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双核CPU的温度测量 -- By Core Temp Author---Zaarath 译--- 申请加精

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发表于 2006-10-28 14:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
非常精彩的文章,作者的分析非常严谨。仔细看一遍你就会明白最新CPU (以Core 2, Rev F Opteron 为代表)的测温机理。为什么Core 2温度会显得很高,为什么有些K8可以制冷。如果你的英语过关,强烈推荐阅读。

http://www.overclockers.com/articles1378/



我把文章的第一部分译成了中文,希望大家能从文章中学到点东西。第二部分是关于Core Temp的使用,我就不译了。
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----译文----

这篇文章里我们将讨论Core Temp程序以及出于何种原因我决定编写这个软件。我希望各位喜欢学到一些新的,有趣的东西。

                                                         背景
作为电脑发烧友,把系统维持在顶尖状态是我们的追求。因了这个追求我们尝试各种各样的硬件监测程序来监测温度,电压还有风扇转速。可是一个问题总是挥之不去。
                                         “这些程序到底有多精确?“

多数现存的程序从主板上的super I/O芯片读取温度,电压以及转速信息,通过芯片生产厂家提供的公式进行转换,然后显示给用户。所有人都承认通过这种途径测量的电压从来不是精准的。

测量电压可以用万用表这样简单和直接的办法,可是CPU温度怎么办?很多人想知道关于CPU温度,他们主板上的传感器有多精确。以我个人的经验,我只能说“这些传感器很一般”。他们只能达到帮助判断CPU是否过热的程度。

厂家进行温度监测的方式造成了这个精确性问题。有些主板使用一个安置在CPU插座内部的测温二极管。这个二极管要直接接触CPU底部来达到测温的目的 ---- 这也许是最不准确的测温方式了。

好在这种拙劣的方式不再常用(实际上基本没有了)。这是因为绝大多数现代P4/Athlon64开始使用现代CPU内部安置的温度二极管,这种方式相对精准得多了,可是仍然有一些因素干扰信息的精确读取。

这些因素包括信号在到达Super I/O芯片被采样前必须通过的那些电路和部件。另外一个因素就是传感器所处的位置。在一个CPU核心上有若干部位产生热量,有些部位会比另一些部位产生更多的热。如果我们把一个传感器安置在CPU核心一个并不产生大量热的位置的话,这样我们测到到的温度会和把传感器安置在CPU核心最热的部分完全不同。

                                                     革新

Intel和AMD双双意识到到目前为止测温问题解决的并不好,于是用到了一个新的方式。这个方式仍然包括热敏二极管,但是热敏二极管是一个模拟器件,所以读数必须被转换成数字数据。这个工作由ADC(模数转换器)来完成。

一个热敏二极管加上一个模数转换器就构成一个被称为DTS(数字温度传感器)的部件。理论上来说这个DTS的工作方式十分简单:一个CPU核心上的电路从热敏二极管上采样然后把数字数据输出到CPU一个特定的寄存器中,从而任何程序都可以随意读取该数据。这种方式的长处就是所有工作都在CPU内部即时完成,和易于被干扰和衰弱的模拟信号相比,数字信号传输的时候不会损失精确性。

这个系统另一个优点就是你可以在一块芯片上集成若干个传感器。Intel和AMD都在CPU的每一个核心上集成了一个DTS,这意味着你可以看到你每一个核心的温度。例如当你在双核CPU上运行程序并把该程序的相关性设定到某一个核心的时候,你会看到只有一个核心会升温并且会升得非常之快。当然另一个核心温度也会上升,毕竟两个核心共处在一个硅片上,只是不会上升到全力工作的核心那么高罢了。

Intel 和AMD都使用DTS来监测过热并通过’throttling’或者完全关闭系统来保护CPU, 用何种方式由不同的极限温度决定。

第一个官方宣布使用DTS的是Intel在Core Duo (Yonah)系列,随之延续到Core 2 Duo系列。AMD官方宣布从Rev. F Opteron 开始支持DTS。有趣的是通过一些测试,DTS早在AMD 64芯片就已经存在了。

Intel指出他们的DTS被安放在CPU核心最热的部位。AMD虽然没说明他们把DTS放在了哪里,我可以肯定不是在最凉快的部分。

通过无数的测试,我发现对于Intel CPU,DTS报告的温度显得非常的合理。Intel的白皮书指出他们的CPU在出厂之前DTS都通过了严格的校准。

在AMD的Rev. F芯片上,DTS的温度报告也显得十分准确,但是从各种途径的报告和我从AMD白皮书上了解到的来看,AMD的CPU在出厂前DTS没有经过同Intel一般正确的校准。AMD声称他们DTS的精确度在±14ºC。我注意到AMD的一些较老的CPU(Rev F 之前)或者在两个Core之间有一个很大的差值,或者报告一个非同寻常的低温。我觉得这也可以理解,毕竟在AMD Rev F之前的CPU, DTS还没有被官方支持。

有两个更为重要的数值你一定要了解:

1.        TCaseMax: 这个值表示能使CPU 100%稳定运行的在 核心表面正中或者是IHS (就是cpu的金属顶盖)正中的最高温度。
2.        Tjunction (or TjunctionMax) 这个值表示在核心和核心所在PCB板之间所容许的最大温度,通常这个值要远高于TCaseMax.

很重要的一点就是在解读DTS温度时不要混淆这两个值。当DTS报告一个比TCaseMax还要高的温度时并不意味着CPU处于危险状态。因为TCaseMax是CPU所能忍受的最高外部温度。可是如果CPU达到了Tjunction,你就要小心了,这是一个你不想让CPU超过的温度。

在Intel CPU中TjunctionMax 不难被测到,在AMD Rev. F CPU中,TCaseMax可以被检测到。可惜的是我还不知道如何检测Intel CPU 的TCaseMax, 或者AMD CPU的TjunctionMax (这个值更为重要)。

DTS令人吃惊的是它用起来很简单。传统的Super I/O芯片要求你对不同的I/O芯片进行编程,因为他们所用的地址和算法各不相同。

使用DTS的话,你只需要读取MSR( for Intel ) 或者 NB 寄存( for AMD ), 简单的计算一下就成了,下面是公式:

AMD_CoreTemp = DTS_Value – 49

AMD的DTS数据是8位,可以理论上报告-49 – 206摄氏度的范围。

Intel_CoreTemp = Tjunction – DTS_Value

Intel 的DTS数据是7位,可以报告Tjunction和Tjunction往下126度。如果Tjunction 是85度(Conroe),则理论值下限就是-42度。可是我从没见过哪个CPU能报告低于0度的温度。这些CPU的DTS看来在某些温度点就停止继续下探了。

我开始Core Temp的编写是在我从一个朋友处听到关于Intel Yonah的一些有趣信息之后。他发现了这个DTS功能,我认为这是个好机会开始一个崭新的设计。

--- By Arthur Liberman [-请使用文明用语-orum]

[ 本帖最后由 zaarath 于 2006-12-11 08:35 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2006-10-28 14:43 | 显示全部楼层
如果很多人需要,我可以把整篇文章翻译一遍。
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发表于 2006-10-28 14:48 | 显示全部楼层
我需要看看,请楼主翻译一下,谢谢!
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发表于 2006-10-28 14:59 | 显示全部楼层
大体过了一遍,无非还是K7那种方式和K8那种方式的内容.
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 楼主| 发表于 2006-10-28 16:40 | 显示全部楼层
我把第一部分翻了一下,看在码字辛苦的分上,版主给个精吧。
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发表于 2006-10-28 17:26 | 显示全部楼层
这是我第一次加精的文章,欢迎作者把全文翻译完
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发表于 2006-10-28 17:55 | 显示全部楼层
下载不了
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发表于 2006-10-28 19:24 | 显示全部楼层
好貼,一定要來支持:loveliness: :loveliness:
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发表于 2006-10-28 19:25 | 显示全部楼层
支持翻译。
%……
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发表于 2006-10-28 20:29 | 显示全部楼层
看就随便看看了
下载不了...
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发表于 2006-10-29 00:14 | 显示全部楼层
总之能量是守恒的。顶。
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发表于 2006-10-29 08:30 | 显示全部楼层
支持楼主,翻译的很好!
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发表于 2006-10-29 09:17 | 显示全部楼层
下载的主页无法访问...
难道被国内屏蔽了? :funk:
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k0838 该用户已被删除
发表于 2006-10-29 09:53 | 显示全部楼层
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发表于 2006-10-29 11:10 | 显示全部楼层
:lol:  LZ做PCI特派翻译员吧...:lol:
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OST_2005 该用户已被删除
发表于 2006-12-11 00:13 | 显示全部楼层
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Hunter001 该用户已被删除
发表于 2006-12-11 04:08 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2006-12-11 08:37 | 显示全部楼层
因为coretemp很小,我作为附件直传到pcinlife上了,参考原帖。
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Hunter001 该用户已被删除
发表于 2006-12-11 08:42 | 显示全部楼层
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发表于 2006-12-11 09:45 | 显示全部楼层
还好,猴子基本能看懂
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