Intel® Pentium® 4 işlemci kullanan tüm sistemler termal yönetim gerektirir. Bu belge okuyucunun sistem işletimi, entegrasyon ve termal yönetim konularında genel bilgiye ve deneyime sahip olduğu düşünülerek hazırlanmıştır. Burada yapılan önerileri takip eden entegratörler müşterilerine daha güvenilir sistemler sunabilirler ve termal yönetim konusunda daha az müşteri şikayetiyle karşılaşacaklardır. ("kutulu Intel® Pentium® 4 işlemci" terimi sistem entegratörleri tarafından kullanılmak üzere paketlenmiş işlemcileri ifade eder.)
Kutulu Intel® Pentium® 4 işlemci tabanlı sistemlerde termal yönetim sistemin hem performansını (Termal Monitör özelliği) hem de ses düzeyini (değişken hızlı fan) etkileyebilir.
Pentium® 4 işlemci silikonun belirtilen değerler üzerinde çalıştığı durumlarda işlemciyi koruyan Termal Monitör özelliğini (ayrıntıla için bkz. Pentium® İşlemci Veri Tablosu ) kullanır. Bu özellik güvenilirlik konusunda işlemciye uzun süreli hasar gelmesini engellemek ve normalin üstünde kasa iç sıcaklığı (ve işlemci ısı emicisine giren havanın sıcaklığı olarak tanımlanan giriş hava sıcaklığı) ya da sistem termal yönetim bileşeninin (sistem fanı gibi) bozulması gibi beklenmedik durumlara karşı koruma sağlamak amacıyla sunulmuştur. Aktif durumdayken Termal Monitör özelliği fabrikada programlanan termal tasarım sıcaklığı aşıldığında işlemcinin güç tüketimini azaltır (termal özelliklerin tam listesi için bkz. Tablo 2 ya da Pentium® 4 İşlemci Veri Tablosu ). Termal Monitör özelliği aktif durumdayken sistem performansı maksimum performans düzeyinin altına düşebilir. Sistemin, kasa iç sıcaklığını ve işlemci giriş havası sıcaklığının Pentium® işlemcinin Termal Monitörü aktif kılacak duruma getirmeyecek sıcaklık düzeylerinde tutacak şekilde tasarlanmış olması kritik önem taşır. Termal yönetimi doğru yapılmış ve tasarlanmış bir sistemde Termal Yönetim özelliği hiç bir koşulda aktif hale gelmemelidir. Kutulu Intel® Pentium® 4 işlemci tabanlı sistemler için kasa içi sıcaklığının Tablo 1’de belirtilen normal işletim ortamı sıcaklık alt değerinin (38°C) altına kalması önerilir.
Termal Monitör özelliğine ek olarak kutulu Intel® Pentium® 4 işlemci fan ısı emicisi kısa kasa iç sıcaklığı ve işlemci güç tüketimi aralıklarında farklı hızlarda çalışarak işlemcinin belirtilen termal özellikler dahilinde çalışmasını sağlayan yeni tasarlanmış, yüksek kaliteli değişken hızlı bir fan kullanır.
İşlemci gücü arttıkça gerekli termal çözümler giderek daha gürültülü bir hale geldi. Intel, kutulu işlemcilere sistem entegratörlerinin en yaygın kullanım şekli için daha sessiz sistemler oluşturmalarına yardımcı olacak bir seçenek ekledi.
Önceki nesil kutulu Intel fan ısı emiciler dahili bir fan hızı kontrol devresine sahiptir Bu ısı emiciler fan göbeğinde kasa iç sıcaklığını ölçen bir termistöre sahiptir. Fan devresi fan hızını işlemciyi soğutmak için gerekli en düşük hıza göre ayarlar. Kasa iç sıcaklığı düşükse fan daha yavaş ve daha sessiz çalışır. İç sıcaklık yüksekse fan daha hızlı çalışır.
Bu çeşitli çalışma durumlarında çalışacak şekilde tasarlandı bu yüzden işlemci en yüksek güçte çalışırken bile belirli bir ortam sıcaklığında (38C'ye kadar) onu soğutacak şekilde tasarlanması gerekti. Normal çalışma ortamlarında işlemci en yükse güçte yalnızca çok kısa süreler için çalışır.
Çoğu durumda fan gereğinden daha hızlı ve daha gürültülü şekilde döner. (İşlemciyi tüm çalışma ortamlarında gerekli şekilde soğutmak için fan ısı emicisinin bu şekilde çalışması gerekir.)
Intel, müşterilerin giderek artan fan gürültüsü konusundaki şikayetlerini dikkate aldı. Intel işlemcinin sürekli olarak en yüksek güçte çalışmadığı gerçeğinden yararlanarak yeni bir fan hızı denetim teknolojisi geliştirdi. Bu fan hızını gerçek işlemci sıcaklığı ve güç tüketimine dayandırarak gerçekleştirildi.
Yeni fan ısı emicisinin hızı fan kablosuna eklenen 4. tel sayesinde denetlenir. (Bu yeni teknoloji zaman zaman "4 telli fan hız denetimi" olarak da anılır.)
Yeni eklenen 4. tel anakarttan ısı emicisine hızını denetlemesini bildiren bir sinyal gönderir. İşlemci de gerçek işlemci sıcaklığını ölçen bir diod bulunur. İşlemci termal gereksinimleri ve gerçek işlemci sıcaklığıyla ilgili bilgileri anakarta gönderir. Anakart da bu bilgileri işlemci fanının hızını en iyi şekilde ayarlamak için kullanır.
Şekil 1 3 telli, fan ısı emicisi-termistör tabanlı bir fan hız denetiminin şu anki fan hızı eğrisini (Kırmızı) göstermektedir. Mavi renkteki diğer eğriler daha düşük işlemci sıcaklığındaki fan hareketini ve 4 telli fan hız denetimine sahip fan ısı emicisi tabanlı güç tüketim düzeylerini gösterir.
Şekil 1’de belirtilen “En Yüksek Sıcaklık” en yüksek ya da en kötü durum için ortam sıcaklığı olan 38C’yi gösterir. “En Düşük Sıcaklık” ise en düşük sıcaklık ya da 30C ortam sıcaklığındaki en yavaş fan hızını gösterir (ayrıca bkz. Tablo 1).
4 tel tabanlı fan hızı denetiminin sağladığı akustik avantajlar anakart uygulamalarına göre değişiklik gösterebilir. (Akustik avantajlar anakart tasarımına bağlıdır.)
Yeni 4 pinli aktif fan ısı emicisi çözümü 3 pinli eski bir anakart işlemci fanı soketine bağlanırsa sistem varsayılan olarak termistör denetimindeki fan ısı emicisi moduna geçer ve böylece 3 pinli anakart tasarımlarıyla uyumluluk sorunu ortadan kaldırılmış olur. Fan ısı emicisi kasa iç sıcaklığına göre fan hızını ayarlayan yerleşik bir devreye sahiptir.
4 telli fanlar sistemin daha sessiz çalışmasını garanti etmez. İşlemci sıcak bir ortamda ve ağır yük altında çalıştırılıyorsa fan işlemciyi gerekli şekilde soğutmak için daha hızlı çalışacaktır. Kasa iç sıcaklığının 38°C’de (ya da altında) tutulması gerekir. Bkz. LGA775 Paketinde Sunulan Kutulu Intel® Pentium® 4 İşlemci Tabanlı Sistemler için Entegrasyona Genel Bakış .
Tablo 1. Kutulu İşlemci Değişken Fan Isı Emicisi Sınır Değerleri
İşlemcilerin izin verilen maksimum çalışma sıcaklığı değerlerinin üzerinde çalıştırılması işlemcinin ömrünü kısaltabilir ve çalışma güvenilirliğini azaltabilir. İşlemcinin sıcaklık değerlerinin karşılanması sistem entegratörünün sorumluluğudur. Kutulu Intel® Pentium® 4 işlemci kullanarak kaliteli sistemler oluştururken sistemin termal yönetiminin göz önünde bulundurulması ve sistem tasarımının termal testlerle doğrulanması büyük önem taşır. Bu belge kutulu Intel Pentium® 4 işlemci için geçerli termal koşullarla ilgili ayrıntıları sunar. Kutulu Intel® Pentium® 4 işlemci kullanan sistem entegratörleri bu belgeyi ve aşağıda listelenen diğer iki belgeyi gözden geçirmelidir.
İlgili Belgeler
Aşağıdaki belgeler sistem kalitesi ve güvenilirliğini artırmak için kutulu işlemcilerle ilgili termal testler, termal yönetim ve doğru entegrasyon konuları hakkına açıklama sunar. Bu belgeleri bu sayfada sunulan bilgilerle birlikte kullanın.
1. Kutulu Intel İşlemci Tabanlı Masaüstü Bilgisayarlar için Sistem Termal Yönetimi
Bu belge kutulu Intel işlemcileri kullanan masaüstü sistemlerde sistem termal yönetimini iyileştirmek için sunulan önerilerle ilgili ayrıntıları içerir.
2. Kutulu Intek İşlemci Tabanlı Masaüstü Sistemlerde Thermocouples ve Termal Metre ile Yapılan Termal Testler
Bu belge kutulu Intel işlemci tabanlı masaüstü sistemleri test etmek için thermocouple ve termal metrelerin nasıl kullanıldığını açıklar. Thermocouplelar kutulu işlemcilerin çalışması için kritik önem taşıyan sıcaklıkların test edilmesi için kullanılabilir. Belge aynı zamanda termal testler yapılırken hangi yazılımların kullanılması gerektiği konusunda da bilgi sunar.
Termal Yönetim
“Termal yönetimin” doğru yapılması iki temel öğeye bağlıdır: işlemci üzerine doğru yerleştirilmiş bir ısı emici ve sistem kasası içinde uygun hava akışı. Termal yönetimin asıl amacı işlemciyi maksimum çalışma sıcaklığında ya da bu sıcaklığın altında tutmaktır.
İşlemciden çıkan ısı daha sonra sistem dışına atılacak sistem havasına aktarıldığın termal yönetim doğru şekilde gerçekleştirilmiş olur. Intel® Pentium® 4 işlemciler işlemci ısısını sistem havasına ektin şekilde iletebilen yüksek kaliteli değişken hızlı fan ısı emicisi ile birlikte gelir. Sistem hava akışının uygunluğunun sağlanması sistem entegratörünün sorumluluğudur.
Fan Isı Emicisi
Kutulu Intel® Pentium® 4 işlemci ile birlikte gelen fan ısı emicisi işlemciye sıkıca monte edilmelidir. Termal ara yüz malzemesi (ısı emicisinin tabanına önceden uygulanmış olan) işlemciden fan ısı emicisine ısı transferinin etkin şekilde yapılabilmesini sağlar. Fan kablosu anakart üzerinde bulunan güç çıkışı üzerinden fana gerekli gücü ve fan ve anakart arasındaki bilgi iletişimini sağlar. (Yalnızca donanım izleme devrelerine sahip anakartlar fan hızı sinyalini kullanabilir. Anakart tabanlı fan hızı denetimi için ek bir devre gereklidir) Kutulu işlemci kılavuzu ve Entegrasyoa Genel Bakış (775 land paketinde sunulan kutulu Intel® Pentium® 4 işlemci için) belgelerinde sunulan kurulum yordamlarını uyguladığınızdan emin olun.
Fan, yüksek kaliteli bir bilye yataklı fandır ve iyi bir hava akımı sağlar. Hava akımı ısı emiciden aldığı ısıyı sistem içindeki havaya aktarır. Ancak ısı sistem havasına aktarmak işin yalnızca yarısıdır. Havayı dışarı atmak için sistem içine yeterli havanın da girmesi gerekir. Sistem içinde düzenli bir hava akışı olmadan fan ısı emicisi ılık havayı yeniden sirküle eder ve işlemciyi gerektiği şekilde soğutamaz.
Fan Isı Emicisi için Termal Arayüz Malzemesinin Değiştirilmesi
İşlemciden fan ısı emicisine ısı transferinin doğru şekilde yapılabilmesi için termal ara yüz malzemesinin kullanılması gerekir. Kutulu Intel Pentium 4 işlemcide termal ara yüz malzemesi ısı emicisinin alt kısmında yer alır.
Isı Emicisinde Bulunan Termal Ara Yüz Malzemesi
Intel kutulu işlemci fan ısı emicisinin altında bulunan termal ara yüz malzemesinin kaldırılmamasını önerir. Bu malzemenin kaldırılması işlemciye zarar verebilir ve garantiyi geçersiz kılar. Fan ısı emicisini sökmeniz ve yeniden kullanmanız gerektiğinde malzemenin değiştirilmesi gerekir. Termal ara yüz malzemesi tümüyle hasar görmüşse fan ısı emicisini de değiştirmeniz gerekir. Yen bir fan ısı emicisi almak için Intel Müşteri Desteği'ne başvurun.
Kasa Önerileri
Intel ATX biçim faktörüne sahip anakartlar kullanan sistem entegratörlerine ATX 2.01 (ya da daha yeni) özelliklerine uygun kasalar seçmelerini önerir. microATX biçim faktörüne sahip anakartlar kullanan sistem entegratörleri microATX 1.0 (ya da daha yeni) özelliklerine uygun kasalar seçmelidir.
Doğru şekilde soğutulan bir işlemci daha güvenilir şekilde çalışır ve soğutma fanının hızlı çalışmasından kaynaklanan yüksek ses düzeylerini en aza indirir. Intel termal özellikleri 775-land paketindeki Pentium 4 tabanlı sistemler için Termal Açıdan Avantajlı Kasa (TAC) sürüm 1.1’in kullanılmasını gerektirir.
Kasa içinde gerekli hava akışını, elektrik desteğini (ATX12V ya da SFX12V güç kaynağı) ve Intel® Masaüstü Kartı kullanan kutulu Intel Pentium 4 işlemcilerle uyumluluğu sağlamak için Test Edilmiş Kasalar listesindeki kasaları kullanmanız önerilir. Bu termal testlerden geçen kasalar sistem entegratörlerine hangi kasaların değerlendirilmesi gerektiği konusunda bir başlangıç noktası sunar.
Intel® Pentium® 4 İşlemci Termal Özellikleri
Pentium® 4 işlemci veri tablosu (Tablo 2'de de listelenen) farklı işlemci numaralarındaki Pentium® 4 işlemcilerin ısı yayma miktarlarını listeler. 775 land paketinde sunulan Pentium® 4 işlemciler için farklı Platform Uyumluluk Esaslarına sahip işlemciler farklı oranlarda ısı yayar. Belirli bir Platform Uyumluluk Kılavuzundaki en yüksek hıza sahip işlemci en yüksek oranda ısı yayar. (En yüksek hıza sahip işlemci en yüksek değer en yakın olan işlemcidir.) Birden çok işletim frekansı kullanacak sistemler oluştururken testler desteklenen en yüksek Platform Uyumluluk Kılavuzundaki en yükse frekansa sahip işlemci ile yapılmalıdır çünkü bu işlemci en yüksek miktarda ısı yayan işlemcidir. Sistem entegratörleri işlemciye entegre edilmiş olan ısı hızlandırıcısının (ayrıntılar için bkz. 775 Land Paketinde Sunulan Intel® Pentium® işlemci Termal Tasarım Esasları ) ya da kutulu işlemci fan ısı emicisine giren havanın sıcaklığını ölçmek için (bkz. Kutulu Intel İşlemci Tabanlı Masaüstü Sistemlerde Thermocouple ya da Termal Metre Kullanarak Termal Test Yapmak ) thermocouple kullanarak termal testler yapabilirler.
Fan ısı emicisine giren hava sıcaklığının basit şekilde ölçülmesi sistemin termal yönetimi konusunda sağlıklı bilgi verebilir. Kutulu Intel® Pentium® 4 işlemciler için test noktası fanın yaklaşık 0.3 inç üzerinde bulunan fan hub merkezidir. Test verilerinin değerlendirilmesi sistemin kutulu işlemci için gerekli termal yönetimi sağlayıp sağlamadığını belirlemeyi mümkün kılar. 775 land paketinde sunulan Pentium 4 işlemci tabanlı sistemler beklenen maksimum dış ortam sıcaklığında (tipik olarak 35°C) maksimum 38°C sıcaklıkta olmalıdır.
Tablo 2. Kutulu Intel Pentium 4 İşlemci Termal Özellikleri
Intel® Pentium® 4 İşlemci
