Softwarové chlazení a řešení problémů s ním

5.12.2003, Eagle , článek

Pojem softwarové chlazení na platformě AMD zná asi každý, kdo se zajímal o snížení teploty procesoru. Zároveň je však téměř synonymem k tomuto pojmu i slovo "problém". V tomto článku si vysvětlíme princip softwarového chlazení, ukážeme postup, jak ho zapnout a nakonfigurovat procesor, a uvedeme, jaké jsou se softwarovým chlazením spojené problémy i s možnými variantami řešení. Teplota se v případě nevytížení tímto způsobem sníží až o 10 stupňů!

Kapitoly článku:

Softwarové chlazení a řešení problémů s ním
Jak softwarové chlazení zapnout
Tabulka čipsetů a nastavení dělitele frekvence
Problémy a možná řešení
Výsledky

Nastavení u jednotlivých čipsetů

Následující bity čipsetů nastaví odpojování FSB v případě Halt special cycle a Stop Grant special bus cycle (tj. to, co jsme před chvílí ukázal na příkladu čipsetu KT600). Některá nastavení přebírám z dřívějšího článku, protože nutná dokumentace není kromě čipsetů AMD veřejně přístupná.

Čipset	Halt	Stop Grant
AMD 761 (PCR, datasheet)	registr 62, bit 2	registr 62, bit 1
AMD 762 (PCR, datasheet)	-	CPU0: reg. 62, bit 1 CPU1: reg. 6A, bit 1
VIA KT133 (PCR)	-	registr 52, bit 7
VIA KT133A (PCR)	-	registr 52, bit 7
VIA KT266	registr 95, bit 1	registr 92, bit 7
VIA KT266A	registr 95, bit 1	registr 92, bit 7
VIA KT333	registr 95, bit 1	registr 92, bit 7
VIA KT400 (PCR)	registr D5, bit 1	registr D2, bit 7
VIA KT400A	registr D5, bit 1	registr D2, bit 7
VIA KT600 (PCR)	registr D5, bit 1	registr D2, bit 7
nVidia nForce	registr E7, bit 1	registr E7, bit 2
nVidia nForce 2	-	registr 6F, bit 4
SiS730	registr 6B, bit 0	-
SiS735	-	registr 6A, bity 4-0
SiS745	registr 6B, bit 0	registr 6A, bity 4-0

Zapnutí se provede nastavením těchto bitů na 1, vypnutí jejich nastavením na 0.

Chování procesoru v režimech Halt a Stop Grant

Řekli jsme si, co to softwarové chlazení je a jak se zapíná. Neřekli jsme si ale, co přesně procesor v režimech Halt a Stop Grant dělá.

Procesory Athlon a Duron v režimech Halt a Stop Grant sníží svojí frekvenci podle nastavení dělitelů v jejich mikropaměti - v Model Specific Registers.

BIOS v průběhu bootování nastaví MSR, tj. i dělitele frekvence. Procesory podporují následující dělitele:

čip	Halt Disconnect Clock Divisor	Stop Grant Clock Divisor
K7	ne	ne
K75, Spitfire, Thunderbird	jeden dělitel pro Halt i Stop Grant
Palomino, Morgan, Thoroughbred, Barton	ano	ano

Dělitele mají možné hodnoty 8, 16, 32, 64, 128, 256 a 512. Výsledná frekvence jádra čipu se vypočte jako nominální frekvence dělená příslušným dělitelem. Takže například procesor s 2000 MHz nominální frekvence má při Stop Grant děliteli 512 ve Stop Grant režimu frekvenci necelé 4 MHz (přesně 3.90625 MHz). Při děliteli 8 by to bylo 250 MHz. Čím větší dělitel, tím větší úspora energie (vzpomeňte na tabulku na první straně, kde jsem mluvil o dvou ampérách při děliteli 512).

Kromě dělitelů BIOS nastaví i rychlost přepínání frekvencí. Poměrně komplexní nastavení určuje, kolik cyklů bude trvat přechod z jednotlivých stupňů snížení frekvence na jiné. Rychlejší přechody obecně znamenají větší úsporu energie, avšak kladou větší nároky na frekvenční generátor uvnitř procesoru.
Nastavení dělitelů a rychlosti přepínání je proveditelné v mém programu CPUMSR - ke stažení zde.

Určující je záložka Low Power Modes. Program zároveň měří průměrnou frekvenci (tj. Stop Grant / Halt a Working state v určitém poměru), u jejíchž hodnot se můžete snadno přesvědčit, jak moc času procesor tráví v úsporném režimu - měřič najdete na záložce Frequency & Voltage Control.

Dle mých zkušeností se na měřici silně projevuje nastavení rychlosti přepínání na Ultra Fast, pomalejší rychlosti přepínání tak velký vliv nemají.