Встроенные средства тепловой защиты в CPU.

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.