Встроенные средства тепловой защиты в CPU.
Все мощные современные процессоры от Intel и AMD имеют встроенные средства тепловой защиты. Наиболее сложный механизм, предотвращающий перегрев, используется в процессорах Intel. Во многом это связано с тем, что процессоры Intel потребляют больше энергии и больше нагреваются во время максимальной нагрузки. В современных процессорах компании Intel (включая двухъядерные процессоры Intel Pentium D) используется три типа тепловой защиты: технологии Thermal Monitor, Thermal Monitor 2 и режим аварийного отключения.
Технология Thermal Monitor реализована следующим образом: при
нагревании процессора до критической температуры генерируется специальный
сигнал, в результате чего активируется режим тепловой защиты процессора, при
котором он остывает. При достижении нормальной температуры процессор
возвращается к нормальному режиму работы. Естественно, что в режиме активации
тепловой защиты процессор работает не на полную мощность, то есть остывание
процессора происходит за счет потери производительности.
Технология Thermal Monitor 2
реализована в новых процессорах компании Intel. К технологии Thermal Monitor
добавился еще один инструмент теплового контроля - технология Thermal Monitor
2, которая позволяет в еще большей степени влиять на энергопотребление
процессора при достижении им критической температуры. При использовании
технологии Thermal Monitor 2, если рабочая температура процессора достигает
критического значения, активируется служебный сигнал PROCHOT#, в результате
чего происходит снижение тактовой частоты процессора и напряжение питания
(VID). Это, в свою очередь, приводит к снижению потребляемой процессором
мощности, а следовательно, и к снижению его рабочей температуры. Снижение
тактовой частоты процессора происходит за счет уменьшения коэффициента
внутреннего умножения до минимального значения. Технология Thermal Monitor 2 во
многом напоминает технологию Enhanced Intel SpeedStep с той лишь разницей, что
в технологии Enhanced Intel SpeedStep переход на меньшую тактовую частоту и
напряжение питания осуществляется в период слабой активности процессора, а в
технологии Thermal Monitor 2 - при достижении критической температуры. В
технологии Enhanced Intel SpeedStep определяются несколько возможных рабочих
точек (несколько возможных тактовых частот и напряжений), а в технологии
Thermal Monitor 2 определены только две рабочие точки, соответствующие
максимальной и минимальной частотам процессора. Необходимо отметить, что
технологию Thermal Monitor 2 поддерживают только процессоры с тактовой частотой
выше 2,8 ГГц (с коэффициентом умножения более 14), а минимальная частота работы
процессора составляет 2,8 ГГц. Режим аварийного отключения позволяет
исключить перегрев процессора (например, при выходе из строя кулера), таким
образом, кроме технологии Thermal Monitor и Thermal Monitor 2, в современных
процессорах Intel используется и режим аварийного отключения (аналогичная
технология используется и в процессорах AMD). Для реализации этого режима
используется второй термодатчик, установленный в ядре процессора.
При достижении процессором критической температуры происходит подача сигнала THERMTRIP# на аварийное отключение системы. Значение критической температуры немного меньше температуры, при которой в процессоре начинают происходить необратимые изменения. Поэтому даже в случае выхода из строя процессорного кулера процессор не успеет нагреться до критической температуры. Значение температуры, при которой подается сигнал аварийного отключения THERMTRIP#, составляет примерно 135°С.