Maskinvaran som vanligtvis marknadsförs i marknadsföring är minne och processorer av alla slag, men en dator är något så komplex att om något går fel så hamnar det helt i systemet. Det är här det vi kan kalla telemetri eller övervakningssystem kommer in, som styr temperaturen och energiförbrukningen på komponenterna på din dator.
En av de viktigaste punkterna idag när det gäller halvledardesign är allt relaterat till energiförbrukning och färgen som överförs av komponenterna. Eftersom överdriven energiförbrukning genererar överdriven värme som kan minska komponentens livslängd eller, om det inte gör det, värdelös för alltid.
En annan anledning handlar om energiförbrukning, många konstruktioner används är knep som att separera energidomänen i dess olika delar, på ett sådant sätt att när en komponent inte används stängs strömförsörjningen av och den slutar fungera. . Medan andra bygger på att sänka klockhastigheten om arbetsbelastningen är låg och öka den när den är hög.
Men för att processorer ska kunna anpassa sig behöver de information i realtid som markerar de olika komponenternas temperaturer och spänning, för att anpassa deras klockhastigheter och aktivera och avaktivera de olika delarna av hårdvaran, antingen på SoC-nivå eller på nivå. av flera komponenter på ett bräde.
Vad är telemetrisystem och var finns de?
I verkligheten är telemetrisystem inget annat än små chips som inte är mer än digitala termometrar och / eller voltmetrar, som är ansvariga för att göra kontinuerliga mätningar av hårdvaran som de är anslutna till och överföra informationen till en serie mikrokontroller som från telemetri som erhålls av övervakningssystemen, hanterar de klockhastigheter, spänning och kan till och med stänga av delar av processorn.
När det gäller deras placering beror det, till exempel kan vi hitta dem inom samma chip som i form av externa komponenter, beroende på specifikationer och nytta för varje typ av processor. Egentligen har de flesta SoC idag olika hårdvaruövervakningssystem som skickar telemeterdata till de olika mikrokontrollerna.
Dessa är oerhört viktiga i SoCs, där komponenternas närhet ger det vi kallar termisk kvävning, vilket förhindrar att de olika delarna från deras nära integration kan uppnå samma klockhastigheter som separat, så det är viktigt att spännings- och temperaturövervakning finns i SoC.
Vad är en mikrokontroller?
En mikrokontroller är i sig en dator på ett chip, med en mycket högre integrationsnivå än en SoC på grund av att både processorenheterna och RAM minne är integrerade i samma chip och har endast kommunikation med utsidan genom en serie I / O-stift som tjänar till att ladda programmet som körs rekursivt.
Microcontrollers började användas i datorer som började med IBM PC XT 1983 där Intel 8048 hanterade 8086, med tiden blev de mer komplexa och tog hand om olika bakgrundsuppgifter som hantering av processornas kraft och temperatur.
Anledningen till att mikrokontroller används och inte mikroprocessorer är att genom att inte dela RAM med CPU, undviks inte bara strid om åtkomst utan också att skadlig kod får åtkomst till den. Firmwareuppdateringar laddas dock från vissa adresser i systemets RAM innan de kopieras till RAM för varje mikrokontroller under start.
Ett exempel på en mikrokontroller för telemetri: AMD SMU
I många av diagrammen för AMD SoC: er, CPU: er och GPU: er har du sett en bit som heter SMU, som du kommer att ha ryckt på axlarna för att du inte vet vad det är och dess funktionalitet. Om vi läser den officiella AMD-dokumentationen om vad SMU är kan vi hitta följande uttalande:
System Management Unit, eller SMU på engelska, är en delkomponent av nordbryggan som ansvarar för olika energihanteringsuppgifter under PC-uppstart och i full drift av PC: n, som inkluderar en mikrokontroller för att assistera (i nämnda uppgift).
Det måste tas med i beräkningen att sedan utseendet på den första x86-64 av AMD, det vi kallar northbridge, som är hårdvaran som ansvarar för att kommunicera CPU: n med systemets RAM, finns inuti processorn, så SMU-enheten eller enheter finns i själva processorn.
SMU används inte bara av AMD i sina processorer utan också i sina GPU: er och det är en Lattice LM32-mikrokontroller, som är licensierad av AMD och ansvarar för att hantera allt relaterat till energiförbrukning hela tiden, skillnaden är att AMD över tiden har utvecklat det och det finns flera små och medelstora företag för de olika kärnorna.
I Ryzen 5000 för bärbara datorer har AMD till exempel placerat en systemhanteringsenhet för att hantera energiförbrukningen för var och en av Zen 3-kärnorna i den processorn, vilket gör att var och en av dem har sin egen energidomän och kan fluktuera i klockhastighet och spänning synkront eller oberoende med avseende på resten av kärnorna.
Motparten i fallet Intel är den så kallade Management Engine, vars funktion är exakt densamma. Både AMD och Intel ME har det särdrag att ha en privilegienivå ovanför själva processorn, med förmågan att stoppa CPU: n torr och resten av komponenterna om en farlig situation uppstår för datorn.
