Monitorizarea temperaturii procesoarelor Intel Core i7

Scris de: , in categoria: Racire, in 5 August, 2009.

Metoda actuala de monitorizare a temperaturii procesoarelor Intel a fost introdusa odata cu generatia Core 2 Duo. Odata cu trecerea la Core i7, aceasta metoda a fost imbunatatita, insa principiile de baza sunt similare. La nivelul pastilei de silicu exista un senzor DTS (Digital Thermal Sensor) care capteaza un semnal analog (temperatura relativa) si transmite mai departe un semnal digital (o valoare / reprezentare digitala). Am spus temperatura relativa, deoarece fiecare senzor DTS este calibrat in fabrica pentru a raporta distanta pana la temperatura maxima de functionare in regim normal (Tjmax). Fiecare nucleul este dotat cu un senzor DTS si fiecare senzor DTS este calibrat separat. Calibrarea difera de la procesor la procesor si chiar si de la nucleu la nucleu, astfel incat temperatura efectiva a fiecarui procesor va fi diferita in aceleasi conditii. La randul ei, temperatura maxima de functionare nu este o marime fixa, fiind stabilita pentru fiecare procesor in parte in functie de anumite criterii luate in considerare de catre producator.

Putem presupune ca temperatura maxima de functionare este cu siguranta mult mai mica decat temperatura critica, in cazul careia ar putea surveni defectiuni ale procesorului. Desi exista o marja de eroare de la un procesor la altul si desi nu este documentata public de catre Intel, Tjmax in cazul procesoarelor Intel Core i7 este considerata a fi 100 oC. Indiferent de valoarea atribuita acestui parametru, in momentul in care senzorul transmite valoarea 0 (deci distanta dintre marimea raportata de senzor si punctul Tjmax setat in prealabil este 0) este transmis semnalul PROCHOT# (processor hot) si este activat mecanismul de control al temperaturii, numit TCC (Thermal Control Circuit). In cazul procesoarelor Intel Core i7, corectarea temperaturii se produce gradual, cu ajutorul ATM (Adaptive Thermal Monitor). Astfel, fata de procesoarele din generatia Core 2 Duo, voltajul si frecventa sunt reduse treptat, pana cand semnalul transmis de DTS este diferit de 0. In momentul in care valoarea “temperaturii” se distanteaza de Tjmax, voltajul si frecventa revin treptat la starea initiala. Toate elementele descrise pana acum fac parte dintr-un mecanism care permite controlarea temperaturii in conditii grele de lucru, fara a intrerupe activitatea. Pentru buna functionare a acestui mecanism, optiunea Adaptive Thermal Monitor trebuie sa fie activata. Aceasta optiune este activata din fabrica, insa poate fi dezactivata din BIOS. Ei bine, ultimul mecanism de protectie este activ indiferent de starea optiunii ATM. Astfel, indiferent de activitatea procesorului, un alt senzor de temperatura dispus in nucleu poate transmite semnalul THERMTRIP#, care declanseaza oprirea procesorului si inchiderea sistemului. Acest semnal este transmis in momentul in care senzorul citeste o temperatura dincolo de care pot aparea defectiuni iremediabile (aceasta este estimata pentru Intel Core i7 undeva in jurul valorii de 125 oC). Aceasta temperatura nu poate fi citita cu ajutorul unui software.

.

ATM2

.

Cu ajutorul informatiilor de mai sus putem intelege mai bine cum functioneaza mecanismul de monitorizare si raportare a temperaturii in cazul procesoarelor Intel Core i7, precum si scopul principal al acestui mecanism din punctul de vedere al celor de la Intel. Principalul scop este asigurarea functionarii procesorului in conditii optime precum si ajustarea acestor conditii in cazul in care temperatura procesorului se apropie de o anumita limita. In acest sens, senzorii DTS sunt calibrati cu mare atentie pentru a raporta informatii cu atat mai precise cu cat temperatura se apropie de Tjmax. Cu alte cuvinte, cu cat temperatura este mai mare, cu atat acuratetea senzorilor este mai mare. La polul opus al scalei, cu cat temperatura este mai mica (distanta fata de Tjmax este mai mare) cu atat raportarea senzorilor este mai imprecisa. In cazul fiecarui procesor, de la o anumita distanta fata de Tjmax senzorii pur si simplu nu mai functioneaza, “temperatura” iesind din scala pentru care senzorii au fost calibrati. Din acest motiv, temperaturile raportate in Idle nu au aproape nici o insemnatate practica.

Odata inteles modul in care este masurata si raportata temperatura in cazul acestor procesoare, ne dam seama cu usurinta ca scopul celor de la Intel este indeplinit din toate punctele de vedere. Mecanismul functioneaza perfect si astfel se asigura functionarea in conditii optime a procesorului. Raportarea precisa a temperaturii nu reprezinta o prioritate pentru Intel, atata timp cat management-ul termic al procesorului se efectueaza precis in cazul fiecarui procesor. Datorita acestui fapt, temperatura raportata cu ajutorul unui software este o conventie, valabila numai intr-un sistem de referinta stabilit. Asta inseamna ca se considera o anumita valoare fixa pentru Tjmax (100 oC in acest caz, declarata de Intel sau dedusa prin masuratori de catre cei care realizeaza programele de monitorizare a temperaturii), chiar daca de la un procesor la altul poate exista o marja de calibrare (exista Engineering Sample-uri cu Tjmax setat la 92 sau 93 de grade, precum si exemplare mai noi din revizia D0 cu Tjmax setat la 99 de grade). In acest fel, avem de-a face cu valori comparabile in acelasi sistem de referinta, care, in functie de exemplar pot reflecta mai mult sau mai putin realitatea. Pentru aceeasi valoare raportata (adica aceeasi distanta fata de Tjmax), un exemplar de procesor poate fi mai fierbinte sau mai rece, in functie de calibrarea senzorilor DTS. Ce trebuie insa sa retinem este faptul ca acest aspect nu are nici un fel de importanta. Atata timp cat sistemul de racire pe care il folosim pastreaza procesorul la o distanta decenta fata de Tjmax, temperatura efectiva pur si simplu nu conteaza.

Comentarii

19 comentarii la: Monitorizarea temperaturii procesoarelor Intel Core i7

  1. Aciduzzu a scris pe:

    Well done Sadoveanu :).
    Sunt binevenite precizarile legate de temperatura reala.

  2. eidos a scris pe:

    Monstrule unde gasesc si eu Ventilatoare Coolink Swif2 ?
    Daca sunt comandate de afara as aprecia un link .
    Multumesc

  3. Monstru Post author a scris pe:

    Ventilatoarele au venit pentru test direct de la Coolink, chiar in momentul in care au aparut oficial pe piata. Din cate am inteles s-ar fi adus si la noi (sau se aduc si sunt pe drum), insa nu stiu in momentul asta unde vor fi disponibile mai intai. Oricum, in scurt timp cred ca vor fi disponibile in magazine.

  4. curs valutar a scris pe:

    Habar nu aveam ca folosite pe 64 de biti procesoarele se incalzesc mai tare…interesant testul.

    Anyway pana cand un i7 920 ajunge in jur de 6-7mil nu visez la el 🙂

  5. eviltruth a scris pe:

    Versiunea bios-ului este F8x ??? ( ultima versiune pe site-ul gigabyte este F7 )

  6. Monstru Post author a scris pe:

    Da, este vorba despre o versiune mai speciala, care nu este disponibila publicului larg.

  7. mese a scris pe:

    Temperaturile in F nu ne prea ajuta… suntem invatati cu C.`

  8. Monstru Post author a scris pe:

    Ce coincidenta, in articol tot despre grade Celsius este vorba….

  9. mese a scris pe:

    Fiind 90 grade, am crezut ca e vorba de Farenheit. Mi se pare mult 90C.

  10. Bucatarii a scris pe:

    Wow, foarte comprehensiv articolul. 🙂 Avand in vedere pretul procesoarelor, ma indoiesc ca o sa am preocupe vreodata cum le racesc. 😀

  11. Monstru Post author a scris pe:

    Nu exista “mi se pare mult”. Exista conditii de test, temperatura mediului ambient, frecventa procesorului, voltajul aplicat, heatsink-ul folosit, ventilatorul folosit, viteza de rotatie a acestuia, s.a.m.d. In functie de acesti parametrii putem sa vorbim despre mult sau putin. In cazul de fata, conditiile au fost alese special pentru a impinge temperatura cat mai aproape de limita superioara recomandata de producator. Chiar si asa, in conditiile utilizarii unui heatsink mai slab, temperatura ar atinge cu usurinta pragul de intrare in throttle in cazul setarilor de mai sus.

  12. Jocuri gratis a scris pe:

    Interesant articol,asteptam demult o dezbatere pe subiectul acesta.

  13. Mark a scris pe:

    Se stia ca procesoarele de 64 biti fata de 32 se incalzesc mai mult..si era si logic..Insa se depinde f mult si de aerodinamica ventilatorului..nu doar de rpm,materialul folosit, sau alte frecvente ci pur si simplu aerodinamica sa..Am vazut o tehnica interesanta la Noctua..nu sunt destule de informat in acest subiect..si nu intru in detalii..
    Frumos articol Monstrule..o sa mai continui citirea pe aici si pe alte site-uri de reviews si mai revenim in discutii.

  14. Mark a scris pe:

    Am uitat sa precizez ( pacat ca nu exista un buton de edit..ar fi mai usor..) .. Toate procesatoarele din gama I7 sunt numite hot micros..cel putin fata de cele de amd..quad , dual sunt mult mai fierbinti..Datorita structurii lor ..au nevoie de o mai mare racire astfel incat un OC la I7 ( fsb vorbiind..nu de mghz) am vazut prea putine pe aer..ci pe sistem lichid..sau nitrogen.

  15. golan a scris pe:

    hmmm, real temp mi-a crapat la prima utilizare 🙂 am luat versiunea 3.4, sa vad despre ce e vorba si am inceput sa ma joc la optiuni, la reset -> puf… of nu e un start bun.

  16. golan a scris pe:

    in statistica matematica apare termenul de aberatii statistice, care e mai degraba o observatie a unui fenomen perfect natural – sa ma explic: fara suficiente incercari nu poti sa ai incredere in rezultatele obtinute si asta poate sa fie motivul pentru care nu obtii rezultate apropiate de cele asteptate…

    in ultima vreme am facut foarte multe teste de performanta pentru aplicatii web, si cam 1 din 5 repetari ale aceluiasi test are rezultate complet diferite de restul testelor (mai slabe) si e perfect normal – se datoreaza faptului ca mediul de test nu este complet izolat si / sau nu se reproduc conditiile exacte ale testului.
    e discutie lunga aici, revenind la benchmarkuri pt componente hardware, mi se pare cea mai mare problema cand citesti un review pe net sa vezi ca se depune foarte mult efort in a replica configuratia si conditii de test optime pentru comparatii, dar fara suficiente repetari. nu poti sa ai siguranta necesara ca sunt plauzibile rezultatele, mai ales cand diferentele sunt infime de multe ori 1-2% din maxime.

    scuze ca mi-am permis sa dau sfaturi fara sa-ti cunosc background-ul, dar incepe sa-mi placa proiectul vostru si ce am mai apucat sa citesc de la voi in ultima vreme si nu stii niciodata daca ajuta sau nu o idee.

  17. ochelari de soare a scris pe:

    @golan: cand ai de facut o gramada de teste, in diferite rezolutii si cu diferite coolere, sa le mai repeti de n ori si sa iei media e cam imposibil. Mici erori de 3-4 grade sunt acceptabile

  18. Monstru Post author a scris pe:

    golan – multumim pentru comentariu, este perfect adevarat ce spui, rezultatele obtinute trebuie sa reprezinte o medie a unei serii de rulari, pentru a elimina pe cat posibil anomaliile. Ceea ce si facem deobicei 🙂

  19. Andrei Placinta a scris pe:

    La multi li se ard laptopurile pe timp de vara pentru ca nici nu sunt tinute in timp ce se lucreaza pe ele intr-o pozitie corecta.Daca este acoperita partea pe unde coolerul are nevoie sa respire e normal sa se arda.

Lasa-ne un comentariu: