Každý dnešní procesor je v zásadě elektrickým strojem a tím také také
generátorem tepla. Vytvářené teplo je však také zároveň jeho nepřítelem
- jeho absolutní hodnota (vyjádřena v Kelvinech) totiž ovlivňuje elektrické
vlastnosti použitého polovodiče. Při překročení určité meze pak začne
docházet k výpadkům funkce, nejdříve vratným, při nárůstu nad další
mez však může dokonce dojít i k nezvratným strukturálním změnám.
Obecně je vytvářené teplo závislé na dvou externích činitelích
(mimo mnoha interních faktorů):
Napájecí napětí jádra
Jak sami tušíte, tak i zde platí základní elektrotechnické poučky které
říkají, že vyzářený výkon je dán napětím na druhou děleno
odporem.
Tento maximální tepelný výkon je v případě našeho Duronu 850 asi
takový:
- core 1.65V - 40W
- core 1.75V - 44W (+ 4W)
- core 1.85V - 50W (+ 6W)
Vytvářené teplo pak při stejné účinnosti chlazení vyúsťuje v konečnou
teplotu čipu.
PCtuning komentuje: Zde je důležité si pamatovat, že právě
napájecí napětí nejzásadněji ovlivňuje vytvářené teplo. Mírné
zvyšování tohoto napětí je však často nutné, k tomu, aby mohlo být dosaženo
vyšších taktovacích rychlostí. Zvýšené napětí totiž slouží k tomu,
aby se výraznější pracovní pulzy více prosazovaly na polovodičových přechodech...
Pracovní frekvence čipu
...je dalším kritériem zahřívaní čipu. Zde je již závislost víceméně
lineární. Procesor je totiž impulsní stroj a každá část tepla je vytvářena
dynamickými jevy. Čím je vyšší frekvence, tím je více interních pracovních
impulsů.
PCtuning komentuje: Zde jsme již v presu frekvenčních závodů.
Právě zvýšující se frekvence vede ke stálému tlaku na kvalitní chlazení.
Součet obou kriterii
V testovacím případě jsem vytvořil tabulku frekvencí a max. tepelných
výkonů pro procesor Duron 750.
| frekvence |
napětí (V) |
tep. výkon |
| 650 |
1,6 |
29W |
| 700 |
1,6 |
31W |
| 750 |
1,6 |
33W |
| 800 |
1,65 |
37W |
| 850 |
1,65 |
40W |
| 900 |
1,7 |
44W |
| 950 |
1,75 |
49W |
| 1000 |
1,85 |
58W |
Zde vidíte, že tepelné zatížení stejného procesoru může být až
dvojnásobné. Do frekvence 800W stačí relativně běžný robustní chladič (při dodržení
zásad proti místnímu tepelnému přetížení). Nad tuto frekvenci je však
nutný relativně speciální chladič.
Doplněk: Místní tepelné přetížení
Nedejte se zmást uvedenými grafy a max. teplotami - ty vyjadřuji to, jestli se
systém při extrémní zátěží a po určité době zablokuje. Největším
tepelným problémem však bývá místní krátkodobé tepelné přetížení
- to ohrožuje přímo procesor. Takové přetížení může nastat zejména
je-li kontakt mezi chladičem a plochou čipu nedokonalý (již
vzduchová mezera 0.5mm je pak "smrtelná"). Proto je důležitá:
- odpovídající spodní plocha chladiče (ta nesmí se opírat o socket - u
větších typů chladičů starší konstrukce je tato "neřest"
docela obvyklá)
- přiměřené množství tepelné pasty nebo tepelná poduška
- spona o silném tlaku - většina tenkých spon dlouhodobě
nevyhoví. Spony však musí být určeny pro Váš procesor (já jsem v
průběhu testu neměl se značkovými sponami problémy - i když jsem
měl dojem, že mají značný přítlak)
Zásadně tedy používejte odpovídající typy chladičů - zejména
pro vysoké frekvence. Vyhnete se nebezpečí "upečení" CPU nebo
jeho poškození nevhodným upnutím...
|
Utilita
P.S. Pro výpočet tepla procesorů AMD Duron a Thunderbird
(pro různé "vstupní" frekvence a napětí) použijte velmi pěknou
utilitu, kterou připravil kolega Eagle: je zde.
joro
