PC上的遥测:如何测量温度和硬件消耗

PC遥测

市场营销中通常推广的硬件是各种内存和处理器,但是PC足够复杂,如果出现问题,最终会完全破坏系统。 这就是我们所谓的遥测或监视系统出现的地方,它可以控制PC组件的温度和能耗。

在半导体设计方面,当今的关键点之一是与能耗和组件传输的颜色有关的一切。 由于过多的能量消耗会产生过多的热量,这会缩短组件的寿命,否则,将使其永远无效。

温度 GPU

另一个原因是关于能耗,许多设计都采用了一些技巧,例如将其不同部分的能量域分开,这样一来,当不使用某个组件时,电源就会关闭并且停止工作。 。 而其他方法则基于在工作负载较低时降低时钟速度并在工作负载较高时增加时钟速度。

但是,为了使处理器适应它们,他们需要实时信息来标记不同组件的温度和电压,以适应其时钟速度并在SoC级别或在级别上激活和停用硬件的不同部分。 一个板上的几个组件的集合。

什么是遥测系统,它们位于何处?

脉宽调制 AMD Escasez

实际上,遥测系统只不过是数字温度计和/或电压表的小芯片,它们负责对与其连接的硬件进行连续测量,并将信息传输到一系列微控制器。监视系统获得遥测技术,它们管理时钟速度,电压,甚至能够关闭处理器的一部分。

至于它们的位置,取决于它,例如,我们可以根据每种处理器的规格和效用在与外部组件相同的芯片中找到它们。 实际上,当今大多数SoC具有各种硬件监视系统,可将遥测数据发送到不同的微控制器。

这些在SoC中非常重要,在这些SoC中,组件的紧密度会产生我们所说的热扼流圈,这会阻止不同部分的紧密集成而无法实现相同的时钟速度,因此电压和温度监控至关重要系统位于SoC内部。

什么是微控制器?

微控制器本身就是芯片上的计算机,其集成度比SoC高得多,原因是处理单元和处理器 内存 存储器集成在同一芯片中,仅通过一系列I / O引脚与外部通信,这些I / O引脚用于加载将递归执行的程序。

从1983年IBM PC XT开始,微控制器开始用于PC。 英特尔 8048管理着8086,随着时间的推移,它们变得越来越复杂,并且正在处理各种后台任务,例如管理处理器的电源和温度。

之所以使用微控制器而不是微处理器,是因为不与RAM共享RAM。 中央处理器,不仅可以避免访问争用,还可以防止恶意代码对其进行访问。 但是,固件更新是在启动期间从系统RAM中的某些地址加载的,然后再复制到每个微控制器的RAM中。

遥测微控制器的示例: AMD公司 SMUSMU AMD遥测仪 在许多AMD SoC,CPU和GPU图表中,您会看到一个名为SMU的文章,由于不知道它是什么及其功能,您将耸耸肩。 如果我们阅读有关SMU是什么的AMD官方文档,则会发现以下说法:

系统管理单元(英文为SMU)是北桥的子组件,负责在PC上电以及PC全面运行期间负责各种能源管理任务,其中包括一个微控制器来协助(完成上述任务)。

必须考虑到,由于AMD出现了首款x86-64,我们称之为北桥,即负责将CPU与系统RAM进行通信的硬件,位于处理器内部,因此SMU单元或单元位于处理器本身内。

图解LM32

SMU不仅供AMD在其CPU中使用,而且还用于其GPU中,并且是莱迪思LM32微控制器,该芯片已获得AMD许可,并始终负责管理与能耗有关的所有事情,不同之处在于随着时间的推移AMD它已经得到了发展,并且有几个用于不同核心的SMU。

锐龙5000移动CCCP

例如,在笔记本电脑的Ryzen 5000中,AMD放置了一个系统管理单元来管理该处理器的每个Zen 3内核的能耗,从而使每个内核都有自己的能量域,并且时钟频率和电压会发生波动。相对于其余核心同步或独立。

与Intel相对应的是所谓的管理引擎,其功能完全相同。 AMD和Intel ME都具有在处理器本身之上的特权级别,并具有在PC发生危险情况时停止CPU和其他组件停止运行的能力。