Digital Thermal Sensor - revoluce v měření teploty
24.4.2006, Eagle , článek
Měření teploty čipů bylo vždy problematické. Analogový systém způsoboval závažné problémy s kalibrací, a tak různé základní desky ukazovaly u stejného procesoru rozdílné teploty, přestože se čip hřál úplně stejně. Díky novým procesorům Intel se tyto limitace staly minulostí. Na scénu přichází digitální měření teploty.
Kapitoly článku:
- Digital Thermal Sensor - revoluce v měření teploty
- Jak zjistit, že deska měří správně?
- Digitální termální sensor
Ke stanovení, zda deska měří reálně, postačují dva údaje - teplota v klidu a teplota v zátěži. Teplota v klidu vychází převážně ze statické spotřeby čipu. Je jasné, že procesor, který má ve specifikacích od výrobce napsáno, že může bez zatížení "pouštět" až 50 Ampér, nemůže mít v klidu teplotu 30 stupňů nebo nižší. Teplota takového procesoru je v reálu spíše 40 a více stupňů. Stejně tak lze postupovat i u spotřeby v zatížení, kde hraje největší roli dynamická spotřeba a kde stačí vzít v úvahu hodnotu TDP. Procesor s udávaným TDP 115W jednoduše nemůže mít v zatížení teplotu 50 stupňů, nýbrž se spíše bude blížit k 65.
Pro jednoduchost zde uvádím, jaké zhruba teploty by měly jednotlivé typy procesorů dosahovat se standardními chladiči za standardních podmínek:
Berte tyto teploty jako čistě orientační, mohou se lišit počítač od počítače, kus od kusu.
U procesorů architektury NetBurst (Pentium 4, Pentium D atp.) a u Pentií M je možné pro poměrně přesné zjištění teploty využít ochranného mechanismu Thermal Monitor. Ten při určité v továrně nastavené teplotě začne vkládat prázdné hodinové cykly (model Thermal Monitor 1), popřípadě procesor přepne na nižší PState (model Thermal Monitor 2), čímž sníží výpočetní výkon a ochrání čip před poškozením. Důležité je, že o této činnosti dá vědět.
Některé programy (například CPUMSR nebo Throttlewatch) umožňují zjistit, zda procesor zpomalil. CPUMSR ukáže tuto situaci v položce "Overheat occured since last check", která udává, zda od posledního testování došlo k přehřátí (test je možné zahájit znovu pomocí "New overheat check"). Položka "Current temperature" pak udává, zda k přehřívání dochází i v aktuálním okamžiku.
CPUMSR může stáhnout odsud.
Pokud chcete zjistit, zda vaše deska měří (alespoň v tom horním intervalu) správně, pak stačí jednoduše odpojit na chvíli ventilátor chladiče procesoru a počkat, dokud program nenahlásí přehřívání. Jakmile ho nahlásí, teplota procesoru se pohybuje někde mezi 75 a 80 stupni Celsia, což je ona v továrně nastavená teplota. Pokud měřící program (například SpeedFan) bude v ten okamžik hlásit něco jiného, pak vaše deska měří chybně.
Jakmile takto zjistíte rozdíl mezi hlášenou a reálnou teplotou v zatížení a pomocí tabulky výše odhadnete podobný rozdíl i v klidu, můžete snadno stanovit vhodný přepočet pro SpeedFanem hlášenou teplotu.
Pro jednoduchost zde uvádím, jaké zhruba teploty by měly jednotlivé typy procesorů dosahovat se standardními chladiči za standardních podmínek:
| Procesor | Teplota v klidu (stupně Celsia) | Teplota v zátěži (stupně Celsia) |
| Pentium 4 Willamette | 35 - 40 | 55 - 60 |
| Pentium 4 Northwood do 2.8 GHz | 35 - 40 | 50 - 55 |
| Pentium 4 Northwood 3.0 a více GHz | kolem 40 | 55 - 60 |
| Pentium 4 Prescott FMB1 | kolem 40 | 55 - 60 |
| Pentium 4 Prescott FMB2 | 40 - 50 | 60 - 70 |
| Athlon XP (130nm) | kolem 35 | kolem 55 |
| Athlon 64 (130nm) | 35 - 40 | 55 - 65 |
| Athlon 64 (90nm) | 30 - 35 | 40 - 45 |
| Athlon 64 X2 (90nm) | 35 - 40 | 50 - 55 |
Berte tyto teploty jako čistě orientační, mohou se lišit počítač od počítače, kus od kusu.
U procesorů architektury NetBurst (Pentium 4, Pentium D atp.) a u Pentií M je možné pro poměrně přesné zjištění teploty využít ochranného mechanismu Thermal Monitor. Ten při určité v továrně nastavené teplotě začne vkládat prázdné hodinové cykly (model Thermal Monitor 1), popřípadě procesor přepne na nižší PState (model Thermal Monitor 2), čímž sníží výpočetní výkon a ochrání čip před poškozením. Důležité je, že o této činnosti dá vědět.
Některé programy (například CPUMSR nebo Throttlewatch) umožňují zjistit, zda procesor zpomalil. CPUMSR ukáže tuto situaci v položce "Overheat occured since last check", která udává, zda od posledního testování došlo k přehřátí (test je možné zahájit znovu pomocí "New overheat check"). Položka "Current temperature" pak udává, zda k přehřívání dochází i v aktuálním okamžiku.
CPUMSR může stáhnout odsud.
Pokud chcete zjistit, zda vaše deska měří (alespoň v tom horním intervalu) správně, pak stačí jednoduše odpojit na chvíli ventilátor chladiče procesoru a počkat, dokud program nenahlásí přehřívání. Jakmile ho nahlásí, teplota procesoru se pohybuje někde mezi 75 a 80 stupni Celsia, což je ona v továrně nastavená teplota. Pokud měřící program (například SpeedFan) bude v ten okamžik hlásit něco jiného, pak vaše deska měří chybně.
Jakmile takto zjistíte rozdíl mezi hlášenou a reálnou teplotou v zatížení a pomocí tabulky výše odhadnete podobný rozdíl i v klidu, můžete snadno stanovit vhodný přepočet pro SpeedFanem hlášenou teplotu.
