Rudometov.COM

Программное охлаждение процессоров

Статья основана на материалах книг «PC: настройка, оптимизация и разгон» — 2-е изд., перераб. и доп.— СПб: BHV, 2000, 336  и "Устройство мультимедийного компьютера".

Работа современных высокопроизводительных процессоров сопровождается значительным тепловыделением. При этом необходимые температурные режимы их эксплуатации обеспечиваются с помощью соответствующих высокоэффективных радиаторов и вентиляторов. Дополнительную защиту центральных процессоров от перегрева могут обеспечить специальные программные средства, так называемые программные кулеры (программы-кулеры).

Загрузка центрального процессора, выполняющего системные и прикладные программы, как правило, является неравномерной и зависит от характера исполняемых задач. В соответствии с изменением загрузки меняется и его тепловыделение. Однако даже ожидающий очередной порции команд и данных процессор продолжает интенсивно выделять тепло, рассеиваемое в окружающем пространстве с помощью радиатора и вентилятора, объединенных в единое устройство, называемое кулером. (от английского cooler — устройство охлаждения). Без подобного устройства выделяемое процессором тепло в течение очень короткого времени способно необратимо нарушить работоспособность его внутренних цепей. Дополнительную защиту процессора могут обеспечить специальные программы — программные кулеры, которые совместно с традиционными аппаратными средствами обеспечивают благоприятный температурный режим эсплуатации этого элемента.

Принцип работы подобных программных средств, снижающих температурную нагрузку на центральный процессор компьютера, основан на введении в циклы работы процессора команд временного останова на периоды, в течение которых процессор не загружен выполняемыми задачами. Остановленный на время, до получения очередной порции команд и данных, процессор меньше потребляет электроэнергии и соответственно меньше выделяет тепла. Подобные функции введены и в такие операционные системы, как Windows NT и Linux. Эти системы выполняют так называемый halt-цикл в низкоприоритетных задачах. При этом происходит временный останов ядра процессора, но другие системы продолжают свою работу.

Для Windows 9х существуют специально разработанные программы и драйверы, осуществляющие функции временного останова центрального процессора. В качестве примера можно привести такие популярные и распространенные программы, как CpuIdle, Rain, Waterfall Pro и т. п. Используя программы такого типа, можно добиться высоких результатов разгона процессоров даже со штатными средствами охлаждения и существенно более значительных результатов с применением дополнительных средств поддежки необходимых температурных режимов эксплуатации данных элементов.

Программа CpuIdle (v5.6) поддерживает следующие типы процессоров:

• AMD — K5, K6, K6-2, K6-III, Athlon (K7)
• Intel — Pentium, Pentium-MMX, Pentium Pro, Pentium II/III и Celeron
• Cyrix — Cx486S/S2/D/D2/DX/DX2/DX4, Cx5x86 (M1SC), Cyrix Cx6x86 (M1), Cx6x86MX (M2)
• IBM — BL486DX/DX2 (Blue Lightning), 5x86, 6x86
• Texas Instruments — TI486DX2, TI486DX4
• другие х86-совместимые процессоры, которые поддерживает операционная система Windows (возможно, CpuIdle не сможет правильно определить тип процессора, но функционировать эта программы все равно будет)

С целью определения степени эффективности программы CpuIdle в качестве средства оптимизации температурного режима центрального процессора, связанного со снижением уровня его тепловыделения, а, соответственно, и его температуры, было проведено своеобразное тестирование работы данной программы. В процессе функционирования процессора в режиме разгона осуществлялось измерение его температуры, как с применением программы охлаждения CpuIdle, так и без ее использования.

Материнская плата: Abit BE6-II (чипсет i440BX AGPset, процессорный разъем Slot 1, до 4 устройств IDE UltraDMA/33 и 4 устройств IDE UltraDMI/33/66 через HPT366, возможность изменения частоты шины FSB и напряжений ядра и I/O, версия BIOS — 05/2000).

Процессор: Intel Pentium III 550E (ядро Coppermine, кэш-память L2 — 256 Кбайт, работающая на полной частоте ядра процессора, рекомендованная частота шины процессора FSB — 100 МГц, стандартное напряжение питания ядра — 1,65 В, разъем Slot 1, in box, pack date 01/28/2000, version A13433-001, made in Malaysia, S-Spec — SL3V5).

Жесткий диск: IBM DPTA-372050 (20 Гбайт, 2 Мбайт кэш-памяти, 7200 об/мин, UltraDMA/66).

Оперативная память: 128 Мбайт, PC100.

Видеоадаптер: Asus AGP-V3800 TV (видеочипсет TNT2, видеопамять —32 Мбайт SGRAM).

CD-ROM: ASUS CD-S400/A (40x).

ОС: Windows 98 с установленными драйверами контроллера жестких дисков UltraDMA/66.

Установка режимов разгона осуществлялась в BIOS Setup за счет увеличения частоты шины процессора в SoftMenu III Setup. Архитектура материнской платы предоставляет возможность изменения частоты шины процессора с шагом 1 МГц, а также напряжения питания ядра процессора с шагом 0,25 В. Имеется возможность увеличения напряжения питания и цепей I/O.

В процессе разгона были установлены следующие параметры:

• частота шины процессора — 130 МГц,
• множитель — х5.5,
• частота процессора — 715 МГц = 130 МГц * 5,5.

Учитывая, что указанные режимы разгона не снизили устойчивость системы, напряжение питания ядра было оставлено стандартным — 1,65 В. По этой же причине не изменялось напряжение на цепях I/O, значение которого сохранялось на стандартном уровне 3,3 В.

Продолжение статьи >>

Перейти к разрелу Процессоры