2024年6月1日发(作者:辛天曼)
CPU温度控制
由于计算机效能不断的推陈出新,愈来愈多的功能被整合到计算机中。因此,
计算机的处理量与日俱增,这些资料包含多媒体数据及3D动画资料。为了满足大
量的数据处理需求,愈来愈多的芯片组被放入主机中,同时,CPU及芯片组的工作
频率也不断提高。更多的芯片组及更快的时钟频率意味着更多热量的产生。
对于笔记本电脑,用户除了要求系统具有更好的效能外,在外观上,还要求
轻、薄、小,这是设计人员所面临的另一挑战。在有限的空间内,如何耗散系统所
产生的热量是一个棘手问题。如何兼顾系统效能、系统舒适度 (包括笔记本电脑外
壳的温度、风扇旋转所产生的噪音)、及系统运行时间,是笔记本电脑设计的一个
重要课题。
笔记本电脑中需要监测温度的组件
图1为笔记本电脑的典型系统框图,CPU为系统中最大的热源,目前笔记本电
脑普遍使用的Intel
Dothan处理器其瞬间最大功耗约为37W,AMD Athlon处理器其瞬间最大功耗约
为35W至40W,Intel下一代Merom处理器的瞬间最大功耗将高达50W。CPU是计算
机中温度检测的重要目标。目前,无论是Intel或AMD的CPU,CPU内部都含有提
供远程温度检测用的二极管,以提供温度传感器,直接检测CPU内部管芯的温度,
并对其进行精确的温度控制。
图形处理芯片 (GPU) 是除了CPU之外,系统中的另一个重要的热源。由于液
晶显示器分辨率的增高,图形处理芯片的数据处理量也大大增加,为了让图形处理
芯片可靠工作,目前普遍使用的图形处理芯片,也和CPU一样,均内含提供远程温
度检测的二极管,以便直接检测图形处理芯片内部管芯的温度,并对其进行温度控
制。笔记本电脑中,其它可能需要进行温度检测及控制的组件还包括DDR内存、硬
盘和光驱。温度检测的目地是让笔记本电脑的嵌入式微控制器能对笔记本电脑作适
当的电源管理及热管理。精确可靠的温度检测在
笔记本电脑的应用上具有下列优点:
一. 精确的温度检测能让系统发挥最高的效能:当组件实际温度并未到达系统
降频的临界点时,因为温度传感器检测误差,可能使系统降频动作提早发生,这会
使系统无法发挥最
大的效能。
二. 精确的温度检测能降低系统噪音并延长计算机电池使用时间:如果温度传
感器的检测温度高于系统实际温度,将造成风扇提早运转,或风扇转速比实际需求
高,这将造成系统
不必要的风扇噪音及功耗。
2024年6月1日发(作者:辛天曼)
CPU温度控制
由于计算机效能不断的推陈出新,愈来愈多的功能被整合到计算机中。因此,
计算机的处理量与日俱增,这些资料包含多媒体数据及3D动画资料。为了满足大
量的数据处理需求,愈来愈多的芯片组被放入主机中,同时,CPU及芯片组的工作
频率也不断提高。更多的芯片组及更快的时钟频率意味着更多热量的产生。
对于笔记本电脑,用户除了要求系统具有更好的效能外,在外观上,还要求
轻、薄、小,这是设计人员所面临的另一挑战。在有限的空间内,如何耗散系统所
产生的热量是一个棘手问题。如何兼顾系统效能、系统舒适度 (包括笔记本电脑外
壳的温度、风扇旋转所产生的噪音)、及系统运行时间,是笔记本电脑设计的一个
重要课题。
笔记本电脑中需要监测温度的组件
图1为笔记本电脑的典型系统框图,CPU为系统中最大的热源,目前笔记本电
脑普遍使用的Intel
Dothan处理器其瞬间最大功耗约为37W,AMD Athlon处理器其瞬间最大功耗约
为35W至40W,Intel下一代Merom处理器的瞬间最大功耗将高达50W。CPU是计算
机中温度检测的重要目标。目前,无论是Intel或AMD的CPU,CPU内部都含有提
供远程温度检测用的二极管,以提供温度传感器,直接检测CPU内部管芯的温度,
并对其进行精确的温度控制。
图形处理芯片 (GPU) 是除了CPU之外,系统中的另一个重要的热源。由于液
晶显示器分辨率的增高,图形处理芯片的数据处理量也大大增加,为了让图形处理
芯片可靠工作,目前普遍使用的图形处理芯片,也和CPU一样,均内含提供远程温
度检测的二极管,以便直接检测图形处理芯片内部管芯的温度,并对其进行温度控
制。笔记本电脑中,其它可能需要进行温度检测及控制的组件还包括DDR内存、硬
盘和光驱。温度检测的目地是让笔记本电脑的嵌入式微控制器能对笔记本电脑作适
当的电源管理及热管理。精确可靠的温度检测在
笔记本电脑的应用上具有下列优点:
一. 精确的温度检测能让系统发挥最高的效能:当组件实际温度并未到达系统
降频的临界点时,因为温度传感器检测误差,可能使系统降频动作提早发生,这会
使系统无法发挥最
大的效能。
二. 精确的温度检测能降低系统噪音并延长计算机电池使用时间:如果温度传
感器的检测温度高于系统实际温度,将造成风扇提早运转,或风扇转速比实际需求
高,这将造成系统
不必要的风扇噪音及功耗。