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标题: 分析Core i系列CPU电压控制及ThinkPad新机发热问题 转帖 [打印本页]

作者: 博扬新思    时间: 2010-8-11 10:04     标题: 分析Core i系列CPU电压控制及ThinkPad新机发热问题 转帖

经常看到坛友抱怨自己的i3或i5的CPU发热量大,但也有些网友说自己机器散热好。最明显的是Core i7频率较高,性能较强,但发热和i5却差不多,甚至更低?这确实让人很头疼,在排除了人为环境等因素,笔者通过对文档的再次详阅,原来intel 给大家开了个小小的玩笑。同时也尝试解释了为什么CPU-z 一直无法显示CPU电压,和core2,Pentium-M 时代的降压利器rmclock失效的原因。
  先来看第一张图,上面注明了标准电压(SV)、低电压(LV)和超低电压(ULV)的CPU分别在最高性能模式(HFM)和最低性能模式(LFM)的电压浮动范围。注意旁边还有个小小的note,分别是1,2,7,那么这个1,2,7说明了什么呢?


图1


图2


图3


  我们来看看第二,三张图,上面写着1,2,7,为了方便大家阅读,就用我自己的理解简化写出来,如有不准确,请指正。
  1.如无特别声明,以上数据均由实验样品得出。这些数据在未来有被更新的可能。
  2.处理器的电压的最大值由出厂时决定,并且是无法更改的,电压将根据体制的不同尽可能的被优化,即使频率相同的处理器电压也不一定相同。无论如何设定,电压不能超出上述规定范围。
  7.Turbo Boost默认开启。
  最后一张图说明了intel 的热功耗设计。


  大意是:散热最低要求至少要这个部件(CPU+GPU)以TDP功耗运行的时候,不超过Tjunction Max的温度。
  个人分析:通过这几幅图的分析,可以看出来i系列移动CPU电压,在出厂的时候就已经根据体制的不同给强制设定了。虽然体制不同,但规格是一定的。比如i5 520m,默认2.4GHz,最大单核睿频为2.93GHz,双核为2.66GHz,体制好的也许电压1.1v就能满足最大睿频要求,体制差的也许要1.3甚至1.4v才能满足要求。也许有网友会问,要是1.4v都不满足最大睿频要求呢?那么这个CPU就有可能降级为i3,或者继续阉割,又或者被直接当做废品了。根据intel的热功耗设计,只要不过Tjunction Max的温度就算是正常工作,还是拿i5 520m做例子,它的Tj Max温度是105摄氏度,根据intel的说法,也就是说,只要不超过105摄氏度,哪怕用上了睿频在1.4V的u,都算是合格稳定。
  到这里也解释为什么有些网友的机器满载会有接近99度,甚至超过100度的情况。同时也解释了为什么关闭了睿频温度会剧减的原因。因为有可能CPU的体制极限刚好出现在睿频那一段了,然后电压被强行大幅度拔高,来满足睿频要求,同时也解释了为什么i3,i5只有3MB的L3,i7有4MB的L3原因,本人猜测,由于32nm工艺的不成熟,功耗无法满足热设计要求,所以把最好的核心留给i7(可以高频低电压),次等的留给i5(低频高电压)和i3,同时屏蔽1M L3来控制功耗。所以也解释了为什么i7和i5温度差不多的,甚至更低的原因。这1M L3的意义不仅仅在于区分性能,还在于提高次品晶体的利用率和降低功耗。
  而Core2、Pentium-M时代,CPU无论体制好坏,电压都以最大电压输出,比如Pentium M,无论型号是715还是770,都是1.356V,当然780是个特例。从而给予了CPU降压的空间。可以让玩家通过摸索,找出适合自己CPU的电压。但是intel对最低电压都做了限制,比如Pentium M的0.7v,Core2的0.95v等。
  为什么CPU-z,rmclock无法检查电压和控制电压,笔者认为主要有以下三个原因:
  1、intel对于笔记本的CPU,把电压控制交由有CPU内部某个模块管理了。
  2、intel屏蔽了电压检测的信号针。
  3、目前软件高手们还在摸索中。
  以上是我对ThinkPad X201、T410等机器发热的一些见解。
  在这里我也想请教一下各位,CPU常规温度最好是多少呢?intel很狡猾,也没有给出合理的常规使用温度,说不超过105摄氏度,就算稳定,合格,达到要求。但是对于目前新ThinkPad机型的这种状况,有没有好的解决办法呢?难道说我们的小黑只能一直降频来运行?
  附上文档地址:http://download.intel.com/design/processor/datashts/322812.pdf
  最后两幅图是以往的core2,Pentium M电压定义,和core i 笔记本CPU不同的是,文档里清楚的写明型号和不同频率下对应的电压。


Pentium M


作者: hnuyl    时间: 2010-8-11 13:13

也就是说,本来就这么热
作者: dailingppp    时间: 2010-8-11 14:24

也许大概没看懂~~
作者: 赛跑    时间: 2010-8-11 16:41

是不是说,i7的U发热控制的更好??
作者: hdwwt007    时间: 2010-8-11 19:10

没有换电脑的打算




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