Ние проучи функционирането на механизма за термична дроселиране в процесорите Pentium 4 с ядро ​​Northwood

Благодаря ви за подкрепата!

стендове

Отделно се спирам на конкурсната комисия. Желаещи да се симулира типичен случай, ние избрахме един модел, който не съдържа BIOS Setup контролни функции Thermal дроселиране. Т.е. Той е бил възпроизведен ситуация, в която процесът на контрол ръчно не е възможно, и всичко работи в съответствие с настройките по подразбиране.

тестване

Pentium 4, 3.2 GHz «Northwood»

Изходно положение: системата е заредена, и е бил в състояние на пълна почивка в продължение на 10 минути. Температура "зад борда" на 22 градуса, шасито е отворен. Както лесно забелязал, температурата на процесора е 34 градуса по Целзий.

Работещи RightMark CPU Тест за стабилност, по време на около 5 секунди след началото. Температурата се покачва до 8 °, в прозореца започна графика на ефективността. Графиката може да се нарече гладка.

Имайте предвид, че ние прекратихме опции за изпитване за стабилност най-неточен начин за измерване на ефективността # 151; Мултимедия таймер, оставяйки само графики и ефективността Counter брояча на времевите маркери. Ако се вгледате внимателно, можете да видите в снимки Green Line Мултимедия Таймер при нулево по оста Y. (нула # 151; защото това е забранено). Можете също така да се види, че двете линии # 151; Time Stamp Counter червено и жълто производителност, почти се сляха в едно.

6 минути след началото на теста. температура на процесора е най-накрая стабилизира и 50 градуса (от време на време има кратки импулси до 51-52 градуса). графика линия е плосък # 151; производителност не се променя, Thermal Дроселиране (наричан # 151; на "дроселиране") не участва.

След отстраняване на екрана (това е в края на краищата, друга допълнителна тежест върху процесора, в допълнение към генерираната тестова пакета), графикът стана леко периодично "разходка". Все пак, това е малко вероятно да дроселиране, а при определянето на програмата за изпълнение RightMark CPU Test стабилност започва да се намесва в други процеси протичат успоредно, в системата. И все пак, за да бъде напълно стабилни измервания в оперативните резултати многозадачност почти невъзможно. Така че, тази снимка е най-вече за тези, които искат да се повтаря нашите експерименти, така че те не са уплашени от подобни изблици - това е нормално.

Минута след изключване на охладител вентилатора. Температурата се повишава до 20 градуса (забележка # 151; за това е необходимо цяла минута централният процесор, работещ при 100% натоварване с фиксиран фен!). Дроселиране които не са включени # 151; процесора все още се опитва да се запази ефективността при номинално ниво.

Минута и 7-10 секунди след вентилатора е изключен. Температурата се покачва още 4 градуса, а процесора започва постепенно да се "свали" в Дроселирането. Обърнете внимание на първите две разклонения на графиката # 151; плахи опити да се върнат към нормалното си все още има, но са сравнително бързо.

Типичен модел дроселиране започва. Тази снимка е отстранен в друга итерация, тъй като отстраняването на предишния екрана силно "залети" от графика. Въпреки това, интервали от време и температурите все още се повтарят с относително висока точност # 151; плюс / минус 3-4 секунди и 1-2 градуса. Като цяло, от началото дроселен започва преди крайната фаза (капацитет избледнява около 50% от номиналната) се простира около 20-25 секунди. "Пълното дроселиране" се появява при температура от около 80 градуса процесор.

Температурата продължава да нараства, графиката за ефективността стабилизира. Това е време да чакаме какво ще се случи по-нататък, но ние ще го кажем друг експеримент: Включете вентилатора отново.

Тази снимка, отново, не е отстранена в рамките на един и същ експеримент като последен, но същността остава същата # 151; ние само трябва да видите процеса на дроселиране и се отбелязва времето. Northwood харчи за това е около 5-7 секунди, връщайки се към нормалното изпълнение като "стъпка по стъпка", тъй като по пътя надолу. Графика стабилизира при същата температура, при която ние наблюдава стабилна работа, без да задушават вентилаторът е изключен # 151; около 70 градуса.

Тук е обещал апотеоз: няколко секунди, преди "смъртта" на системата, 94 градуса. В нашия случай (22 градуса в стаята, отворен корпус), дроселиране не е в състояние да спаси процесора от прегряване стана Thermtrip и процесора заедно с цялата система влезе в изключване. Макар и да остава жив, разбира се. И това не може да се нарече инцидент, защото ние умишлено се поставя нашия тест се изправи срещу такава ситуация 10 пъти подред. Температура "последно издихание" в случай на 3.2 GHz Pentium 4 Northwood се колебаеше около 94 до 98 градуса Дънната показания монитор.

3,2 GHz Pentium 4 «Прескот»

Първата разлика е очевидна веднага: температура в покой Прескот в този случай е 50 градуса (срещу 34 в Northwood). Разбира се, това е само в нашия случай. Въпреки това, предвид факта, че в допълнение към процесора на щанда, нищо не се промени, тези цифри дават възможност, по наше мнение, да се направи правилен извод за относителната разлика между режимите на температурата на Прескот и Нортууд.

Около 5 секунди след началото на теста. Температурата се повишава по-бързо, отколкото в случая на Нортууд - практически със скоростта на 2 градуса в секунда.

Но тя се стабилизира на 76 градуса, което също е много по-Northwood'ovskih 50. Сравнете 34 останалата срещу 50 на 100% натоварване на Northwood: 47% от увеличението на температурата. Прескот: 50 срещу 76 # 151; 52%. Не, че това наистина е голяма разлика, но все пак тя е там, а не в полза на Прескот.

Така че, ние сме изключен вентилатора. В рамките на 5-6 секунди, температурата се повишава до около 80 градуса, и започва да "подскача дроселиране" # 151; изпълнението падне драстично, след това отново точно толкова рязко се връща в номиналната стойност на акцията. Тя не е като повече или по-малко постепенен спад, което сме виждали в случай на Нортууд. и # 151; Забележка: Ако на прага между нормалната температура на работа и началото дроселиране на Northwood е 74/50

= 48%. в случай на Прескот е само 80/76

Само 5% от разликата между нормалната температура при 100% натоварване и на прага на която започва да работи дроселиране! Съответно, ние също може да се посочи, че времето между спирките на вентилатора и появата на първия неотложността на ситуацията Прескот изпревари по точки Northwood за цяла минута.

Още 6-8 секунди # 151; и процесора отива в дроселиране при температура от около 88-90 градуса. По принцип, кривата на производителността може да бъде пресилено да се обадите на гладка (като цяло, така да се каже), но амплитудата на трептене е много по-голяма, отколкото в случай на Нортууд.

Между другото, направи малък разяснения относно постоянно мига в текста на "около", "около" и други синоними, което показва липсата на абсолютна точност. Фактът, че да доведе всички скрийншоти, получени по време на изпитването, няма смисъл - те са едно и също. Ето защо, ние се ограничаваме до един от най-характерните. Но възможно обхватът на стойностите, посочени в текста се основават на данни многократно провеждани експерименти.

Включване на вентилатора. Първата разлика от Northwood: за всичко се случва в рамките на 4-5 секунди. На графиката е "нищо", разбира се, е невъзможно да се види. Едва след тази температура е достатъчно рязко (3-4 секунди) намалява до 85-83 градуса, а се опитва да започне производството на дроселиране. Самостоятелно изход трионообразна изглежда точно като на входа (то да гладка крива в Northwood).

Около 30 секунди след включването на вентилатора съответства на лявата част на графиката (т.е. по-рано). Тя може да се види, че дори и след като графика на ефективността, като цяло се стабилизира, че понякога доста трескаво. Тя продължава около 2 минути.

След това се връщаме до температура от 76-77 градуса, а на графиката става плоска. Дроселиране е завършен, температурата за експлоатация е почти същото, както преди вентилатора е изключен.

«Final Cowntdown» (C) Европа. Prescott процесор система се срива, когато няколко бо Proc температура Необходимост от Northwood. Максимумът за Northwood в този случай е 98 градуса, Прескът също понякога са оцелели до 105, и никога не се изключва при температура от по-малко от 101 градуса.

Така че ние се обобщи резултатите от нашите експерименти:

1. Механизъм Thermal Monitor / Thermal Дроселиране процесор Pentium 4 на ядра Northwood и Прескот присъства и работи точно как трябва да действат в съответствие с документацията на производителя. Въпреки това, както се казва, кой би се съмнявам.
2. Разбира се, данните, получени по отношение на абсолютните стойности на интервали от време и при определени температури, едва ли може да се прилагат към всяка система, поради разлики в хардуера (скорост на процесора, охладител и топлинна грес, модел система борда, температура на околната среда, отваряне / затваряне на тялото) , Въпреки това, механизма на функциониране на Дроселирането и модели са експериментално установено (потвърдено).
3. Хипотезата, че Дроселирането може да "нарисува" всяка система по никакъв начин и да се предотврати експлоатацията на хардуерно изключване, не устои на изпитанието. Когато стандартната стойност спад в производителността (около 50%), тази мярка понякога не е достатъчно, за да се предотврати прегряване на процесора, което е последвано от автоматично изключване за предотвратяване на неуспеха си. От друга страна, температурата на прага вече е известно за нас, затова основната насока на работата по системния блок - не за да може да бъде постигнато. Ефективно вентилация случай охладители. или най-накрая, показващи по-тежки от запушване опции в BIOS Настройка на дънната платка, ако функцията за контрол, предоставена от производителя.
4. Но изгори Pentium 4 от спиране на охладителя (ако правилно инсталирана на радиатора на процесора с термопаста), се оказва, че там е много трудно или дори невъзможно. Най-малко, ние не може да го направи. И въпреки факта, че температурата е около 100 градуса за такава сложна устройство - доста сериозна заплаха, особено когато това се отразява на процесора за не микросекунди.
5. Thermal режим, в който процесора върху основния Northwood - много по-гладка и нежна, отколкото в случай на Прескот. Все пак, имайте предвид, че производителят (Intel) особено не крие този факт, като привлекателни за необходимостта от по-внимателен подход към организацията на охладителната система и нейната по-висока "Precision". С други думи, работата на ръба на дроселиране, всъщност, е обявена за напълно нормално явление за Прескот и интелектуално предизвикателство на охладителната система се състои именно в това, че във всички нормални обстоятелства, процесорът не се пресича тази линия.
6. Като цяло, технология Thermal монитор / Thermal Дроселиране е похвален. Дори и като една технология, с изключение на всичко останало. Идеята се състои в това, че в случай на извънредна ситуация, първо се опита да спре (или поне бавно) повишаване на температурата, а след това, ако е необходимо, да се използва крайна мярка # 151; CPU спиране и спиране на захранването на системата, изглежда по-елегантен и логично от инженерна гледна точка на, отколкото просто спрете на процесора да се достигне определена температура.

Станислав Garmatyuk