Jump to content



Core2 Duo thermal zone


mariosalice

Recommended Posts

Ερώτηση

Πόσους αισθητήρες θερμοκρασίας έχει ένας Core2 Duo?

Απάντηση

Οι Core2 Duo έχουν μία θερμική δίοδο (thermal diode) και δύο ψηφιακούς αισθητήρες θερμότητας (Digital Thermal Sensors - DTS).

Η θερμική δίοδος βρίσκεται ακριβώς στο κέντρο του επεξεργαστή, πανω στο κύκλωμα (on die).

Οι δύο ψηφιακοί αισθητήρες θερμότητας (Digital Thermal Sensors - DTS) βρίσκονται από ένας, στο θερμότερο σημείο κάθε πυρήνα.

Πρόκειται για νέα τεχνολογία που έρχεται να αντικαταστήσει τις θερμικές διόδους.

Τα DTS δεν έχουν pins, είναι μικρά, μπορούν να τοποθετηθούν μέσα στους πυρήνες και δεν επηρεάζονται από παρεμβολές.

Κάθε αισθητήρας DTS αναφέρει μια αρνητική τιμή που είναι η διαφορά θερμοκρασίας από το Tjunction max.

Αν για παράδειγμα η τιμή Tjunction max (δηλαδή η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία του πυρήνα) είναι 85°C και ο πυρήνας στο θερμότερο σημείο του φτάσει τους 60°C, ο αισθητήρας θα αναφέρει τιμή Tjunction=-25 (85-60=25).

Δηλαδή απέχει 25 βαθμούς από το κρίσιμο σημείο μηδέν, όπου κάτι πρέπει να γίνει.

Στην περίπτωση που ένας από τους δύο DTS αισθητήρες αναφέρει τιμή 0, ενεργοποιείται το κύκλωμα TCC.

Ο επεξεργαστής έχει ενεργοποιημένους και τη θερμική δίοδο και τους δύο DTS αισθητήρες.

Ερώτηση

Τι είναι το Thermal Monitor?

Απάντηση

Είναι ένας μηχανισμός μεταβολής της λειτουργίας του επεξεργαστή από τη στιγμή που θα ενεργοποιηθεί το TCC, ώστε να μειωθεί η θερμοκρασία του.

Υπάρχουν δύο τεχνολογίες ΤΜ.

Η Thermal Monitor 1 (TM1) και η Thermal Monitor 2 (TM2).

Διαφέρουν κυρίως στον τρόπο που πετυχαίνουν τη μείωση της θερμοκρασίας, μειώνοντας τη συχνότητα, τον πολλαπλασιαστή και την τάση.

Ερώτηση

Τι είναι το PECI (Platform Environmental Control Interface)?

Απάντηση

Είναι μια διασύνδεση (bus) μεταξύ του επεξεργαστή και του chipset ή άλλου προστατευτικού κυκλώματος, που μεταφέρει τις πληροφορίες των δύο ψηφιακών αισθητήρων.

Αποτελείται από μια γραμμή που μπορεί να μεταφέρει δεδομένα με ταχύτητα (2 Kbps - 2 Mbps).

Μόνο οι τιμές των αισθητήρων DTS του επεξεργαστή, μεταφέρονται μέσω του PECI στο Northbridge ή σε άλλο chip όπως το ITE IT8718F.

Το PECI είναι απενεργοποιημένο εκ κατασκευής και απαιτεί ενεργοποίηση μέσα από το BIOS.

Ερώτηση

Τι είναι το TCC (Thermal Control Circuit)?

Απάντηση

Το TCC είναι ένα κύκλωμα θερμικού ελέγχου, που έχει σκοπό να προστατέψει την υγεία του επεξεργαστή από υπερθέρμανση.

Mόλις η θερμοκρασία σε κάποιον από τους τρεις αισθητήρες φτάσει στο όριο Tjunction Max (πχ 85°C), το σήμα PROCHOT# (Processor Hot) ενεργοποιεί το TCC και μειώνει τη λειτουργία του επεξεργαστή (throttling).

Αν το όριο Tjunction Max ξεπεραστεί κατά 20 με 25 °C, ο επεξεργαστής διακόπτει τη λειτουργία του (shutdown).

Ερώτηση

Τι είναι το Tcase?

Απάντηση

Είναι η θερμοκρασία του γεωμετρικού κέντρου του επεξεργαστή, που μετριέται στην εξωτερική επιφάνεια του μεταλλικού καλύμματος (IHS - Integrated Heat Spreader).

Η Intel περιγράφει αναλυτικά την τεχνική μέτρησης του Tcase στους C2D, σύμφωνα με την οποία σκάβεται στην επιφάνεια του καλύμματος μια ευθεία γραμμή από συγκεκριμένη άκρη (τη δεξιά) μέχρι το κέντρο, μπαίνει ο αισθητήρας και καλύπτεται το κενό με κόλλα.

Δηλαδή δεν υπάρχει αισθητήρας για Tcase.

Ερώτηση

Τι είναι το Tcase max?

Απάντηση

Η Intel στις προδιαγραφές των επεξεργαστών της το ονομάζει θερμική προδιαγραφή (thermal specification)

Επειδή δεν υπάρχει αισθητήρας πάνω στο σημείο όπου μετρείται το Tcase, η τιμή του υπολογίζεται από τον παρακάτω μαθηματικό τύπο.

Το Tcase max ουσιαστικά υπολογίζεται από την ένδειξη του θερμότερου από τους υπάρχοντες αισθητήρες.

Tc,max=Tj,max-Ψjt*Pmax

Όπου

Tc,max = Maximum allowable case temperature (°C).

Tj,max = Maximum allowable junction temperature (°C).

Ψjt = Thermal parameter characterization junction to top center of package (°C/W).

Pmax = Maximum sustainable device power(W).

Ερώτηση

Τι είναι το Tjunction?

Απάντηση

Είναι η θερμοκρασία του θερμότερου πυρήνα.

Ερώτηση

Τι είναι το Tjunction max?

Απάντηση

Είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία του θερμότερου πυρήνα, όπου ο επεξεργαστής μπαίνει σε κατάσταση κινδύνου (ενεργοποίηση TCC).

Ερώτηση

Τι είναι το Thermal Design Power (TDP)

Απάντηση

Είναι η θερμική ενέργεια που πρέπει να αποβληθεί από έναν επεξεργαστή σε μια ώρα, όταν λειτουργει στην εργοστασιακή συχνότητα, σε συγκεκριμένη τάση και με 60% θερμικό φόρτο, ώστε η μέγιστη θερμοκρασία του στην επιφάνεια να μην υπερβαίνει το Tcase max.

Μονάδα μέτρησης είναι το θερμικό Watt.

Το 60% αποτελεί το μέγιστο θερμικό φόρτο που μπορούν να παράγουν κατά μέσο όρο οι κοινές εφαρμογές.

Το TDP δηλαδή δεν υπολογίζεται στο full load που επιτυγχάνουν εξειδικευμένες εφαρμογές όπως το TAT.

Ο τρόπος μέτρησης διαφέρει από εταιρία σε εταιρία.

Το TDP έχει πρακτική σημασία για την επιλογή του συστήματος ψύξης, ώστε να είναι επαρκές.

Ένα ασθενέστερο σύστημα θα είναι ανεπαρκές, ενώ ένα ισχυρότερο αποτελεί οικονομική σπατάλη.

Οι μετρήσεις της Intel για να ορισθεί η θερμική συμπεριφορά ένός επεξεργαστή έχουν γίνει σε συνθήκες εργαστηρίου, σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 22°C, στην επιφάνεια της θάλασσας.

Αν οι συνθήκες αυτές αλλάξουν, τότε αλλάζουν και οι απαιτήσεις ψυκτικής λύσης.

Για παράδειγμα, η λειτουργία σε μεγαλύτερη θερμοκρασία περιβάλλοντος ή σε υψόμετρο, όπου ο αέρας είναι αραιός, απαιτεί ισχυρότερη ψυκτική λύση.

Ερώτηση

Ποιες είναι οι προδιαγραφές του Thermal Design Power (TDP) για τους Core2 Duo?

Απάντηση

Tjunction Max = 85c (B2 Stepping)

E6X00: Tcase max = 60°c, Vcore max = 1.3525, TDP = 65w

E6X20: Tcase max = 60°c, Vcore max = 1.3525, TDP = 65w

E4X00: Tcase max = 60°c, Vcore max = 1.3250, TDP = 65w

X6800: Tcase max = 60°c, Vcore max = 1.3525, TDP = 75w

Tjunction Max = 100c (G0, L2, M0 Steppings)

E6X40: Tcase max = 72°c, Vcore max = 1.3500, TDP = 65w

E6X50: Tcase max = 72°c, Vcore max = 1.3500, TDP = 65w

Ερώτηση

Πώς μεταφράζονται πρακτικά οι προδιαγραφές Thermal Design Power (TDP) των Core2 Duo?

Απάντηση

Οι επεξεργαστές με Tcase max = 72c έχουν προδιαγραφές λειτουργίας σε μεγαλύτερες θερμοκρασίες από τους υπόλοιπους.

Από την άλλη όμως, σε σχέση με τους επεξεργαστές που έχουν ίδιο TDP = 65w, αν βάλουμε το ίδιο σύστημα ψύξης, ακόμα και με λιγότερη τάση, θα ανέβει η θερμοκρασία τους στους 72c.

Επομένως για να κρατήσουμε ίδια τη θερμοκρασία Tcase max = 60c με ίδια τάση, θα χρειαστούμε ισχυρότερο σύστημα ψύξης.

Το συμπέρασμα είναι ότι τρεις πρώτοι παράγουν λιγότερη θερμότητα σε σχέση με τους τρεις τελευταίους.

Ερώτηση

Ποια στοιχεία πρέπει να αναφέρονται για να εκτιμήσουμε το σύστημα ψύξης ενός επεξεργαστή?

Απάντηση

Η ψύξη του επεξεργαστή αναλυτικά

Η θερμοκρασία περιβάλλοντος

Ο τύπος του επεξεργαστή πχ. C2D Ε6700

Η τάση του επεξεργαστή (Vcore)

Η συχνότητα του επεξεργαστή

Το πρόγραμμα θερμικής καταπόνησης

Το Chipset και η μητρική

Παράδειγμα αναφοράς του συστήματος ψύξης του επεξεργαστή.

Ιδιοκατασκευή Υδρόψυξης που αποτελείται από

Block: D-Tek,

Pump: DDC-1RTPlus,

Radiator: RAD Watercool MO-RA 2 Pro

Σωλήνες: 8mm (εσωτ. διάμετρος)

Ερώτηση

Ποια προγράμματα ανεβάζουν τη θερμοκρασία του επεξεργαστή και πόσο?

Απάντηση

Το TAT είναι σχεδιασμένο να πετυχαίνει τη μέγιστη δυνατή θερμοκρασία (100%)

Το Orthos Priority 9 Small FFT πετυχαίνει να ανεβάσει τη θερμοκρασία στο 88% της μέγιστης δυνατής, που είναι περίπου 5c κάτω από τη μέγιστη.

Ερώτηση

Ποιες θερμοκρασίες Tcase θεωρούνται υψηλές και ποιες είναι ασφαλείς?

Απάντηση

60°C = πολύ ζεστός επεξεργαστής

55°C = ζεστός επεξεργαστής

50°C = ασφαλής θερμοκρασία

Ερώτηση

Ποιες είναι πρακτικά οι σχέσεις μεταξύ των θερμοκρασιών που βλέπουμε στον υπολογιστή μας?

Απάντηση

Ambient Temperature = 22c

Idle to Load Delta Max = 25c

Tcase to Tjunction Delta = 10 to 15c

Thermal Sensor Accuracy = +/-1c

Tjunction Max = 85c (B2 Stepping)

Tjunction Max = 100c (G0, L2, M0 Steppings)

Ερώτηση

Τι σημαίνουν οι ενδείξεις θερμοκρασίας της CPU που παίρνουμε από το BIOS και άλλα προγράμματα?

Απάντηση

Η θερμοκρασία που δείχνει το BIOS είναι το Tcase, που υπολογίζεται ουσιαστικά από τύπο, με βάση την πιο θερμή ένδειξη ενός από τους τρεις αισθητήρες που έχει ο επεξεργαστής.

Την ίδια θερμοκρασία δείχνουν και τα προγράμματα ως CPU temp.

Είναι η σημαντικότερη θερμοκρασία, γιατί ξέρουμε κάθε στιγμή την κατάσταση που επικρατεί στο θερμότερο σημείο από τα τρία όπου βρίσκονται αισθητήρες.

Βέβαια, για να έχουμε την πραγματική θερμοκρασία, πρέπει να προσθέσουμε 10 με 15 βαθμούς στην τιμή αυτή.

Η θερμοκρασίες CPU Core1 και CPU Core2 είναι οι πραγματικές θερμοκρασίες των δύο πυρήνων.

Προκύπτουν από τις τιμές των δύο ψηφιακών αισθητήρων μετά από απλή αφαίρεση από το Tjunction Max, που είναι γνωστό για κάθε επεξεργαστή.

Πηγές

Thermal Specification Methodology Intel PDF

http://www.extremetech.com/article2/0,1697,2052676,00.asp

http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_Design_Power

http://www.tomshardware.co.uk/forum/221745-11-core-temperature-guide

http://processorfinder.intel.com/details.aspx?sSpec=SL9ZF#

http://www.alcpu.com/CoreTemp/howitworks.html

http://www.motherboardpoint.com/t97502-whats-an-acceptable-temp-increase-when-overclocking.html

ftp://download.intel.com/design/processor/specupdt/31327919.pdf

ftp://download.intel.com/design/processor/datashts/31327806.pdf

http://www.intel.com/design/processor/designex/317804.htm

Link to comment
Share on other sites

Archived

This topic is now archived and is closed to further replies.

×
×
  • Δημιουργία...

Important Information

Ο ιστότοπος theLab.gr χρησιμοποιεί cookies για να διασφαλίσει την καλύτερη εμπειρία σας κατά την περιήγηση. Μπορείτε να προσαρμόσετε τις ρυθμίσεις των cookies σας , διαφορετικά θα υποθέσουμε ότι είστε εντάξει για να συνεχίσετε.