Температура tjmax что это такое
Мониторинг и анализ температуры процессоров Intel
Для чего необходимо выполнять мониторинг температуры, думаю, понятно всем. Система, работающая с перегревом, во-первых, снимает свое производительность. Во-вторых, такая система менее стабильна, а на ноутбуках, перегрев процессора может вызвать и перегрев и выход из строя чипа видеокарты, потому что они имеют общую систему охлаждения.
Дело в том, что современные системы мониторинга температуры процессоров выдают большое число показаний. Эта статья о том, как эти данные правильно считать и понять, что же из них показывает «реальную температуру» процессора. В данной статье мы рассмотрим только механизмы термомониторинга процессоров Intel, потому что в AMD они в корне отличаются. Основное отличие — в характере действия защиты от перегрева. Если перегревается процессор AMD, он теряет стабильность работы, тогда как процессор от Intel лишь снизит свою производительность, препятствуя дальнейшему росту температуры кристалла.
Система мониторинга температуры современных процессоров Intel
Такая система в процессорах Intel называется DTS (Digital Thermal Sensors), что указывает на то, что измерение производится цифровыми методами. Эта система впервые была внедрена в процессорах Intel Pentium M еще в 2004 году, но получила более широкое распространение в настольных процессорах позже. Фактически, во всех процессорах без исключения DTS стала использоваться только с переходом на 45 yv техпроцесс ядра Intel. Ранее использовался менее точный аналоговый метод, когда термодиод, находился под крышкой термораспределителя процессора и сообщал информацию о температуре внежней системе мониторинга, которая находилась в микросхеме мультиконтроллера (она же SIO/MIO).
Цифровые датчики DTS расположены прямо на кристалле недалеко от каждого ядра и представляют собой не абсолютные показания температур, а отрицательное число — дельту между текущей температурой и максимальной температурой срабатывания защитных механизмов терморегулирования TCC (например, троттлинг), обозначаемой Tjmax. Таким образом, зная абсолютную температуру, при которой срабатывает TCC, можно программно определить текущую температуру ядер по значению дельты. Проблема в том, что у разных степпингов процессоров температура срабатывания TCC различается, при этом для большого количества процессоров значения компанией Intel не декларируется (не документированы) для пользователей.
Tjmax, Tcase
Максимальная температура Tjunction (она же Tjmax) — это максимальная температура термопары, при которой процессор может работать без использования внутренних механизмов терморегуляции для снижения мощности и ограничения температуры. Активация системы терморегулирования процессора может привести к снижению производительности, поскольку процессор обычно снижает частоту и мощность, чтобы предотвратить перегрев. Задача поставщика системы или любителя самостоятельной сборки — разработать конфигурацию платформы, которая не достигает порогового значения Tjunction во время тяжелых рабочих нагрузок, чтобы максимизировать производительность системы.
Датчики DTS работают с определённой долей погрешности, правда, чем выше температура датчиков (меньше DTS), тем точнее снимаемые показания. Производитель калибрует датчики DTS вблизи температуры Tjmax.
Считывание данных с датчиков DTS через специальные регистры Model Specific Register (MSR) или через интерфейс Platform Environment Control Interface (PECI). Технология PECI используется для управления скоростью вращения ветилятора в зависимости от нагрева процессора. Управление скоростью вращения вентилятора происходит следующим образом. Если процессор однокристальный (например, Core 2 Duo, Core i7 — там, где все ядра находятся на одном кристалле) — показания со всех датчиков обрабатываются в PECI-домене и значение, снятое с самого горячего ядра (то есть, самое меньшее значение c датчиков DTS), используется для управления скоростью вращения вентилятора (CPU Fan). Если процессор двухкристальный (Core 2 Quad), то PECI-доменов тоже два (на каждый кристалл свой PECI-домен) — и опять, значение с самого горячего PECI-домена (по сути, с самого горячего ядра в процессоре) используется для управления скоростью вращения вентилятора.
Для настольных процессоров 32нм и 45нм семейств Core i3/i5/i7 Intel официально данные о значениях Tjmax не разглашала, но по многочисленным наблюдениям и замерам энтузиастов они примерно равны 100°C (для большинства процессоров). Это упоминается и в Thermal Design Guide от 2013 года. Там указывается (Table 2) значение 100 градусов для 2 и 4 ядерных процессоров всех мощностей (TDP) — 45, 35 и 17 W.
Для настольных процессоров с техпроцессом 22 нм на ядре Ivy Bridge данные о Tjmax были официально раскрыты в документе (стр. 16). Мы видим, что значения колеблются от 91 до 105 градусов.
В технических документациях Intel указывает для каждой модели значение Thermal Specification (посмотреть его для каждой модели также можно здесь). Это значение соответствует максимальной рабочей температуре корпуса процессора (Tcase/Tc), и измеряется оно на стенде, где в геометрическом центре теплораспределительной крышки располагают термопару и смотрят, какое она покажет значение температуры, когда в процессоре генерируется сигнал PROCHOT# (то есть, когда любой из датчиков DTS выдал значение 0, что говорит от достижении Tjmax). Для процессоров семейства Core эта температура примерно равна 71-73 градуса (точнее надо смотреть конкретную модель процессора). Эту температуру (Tcase/Tc) привязывают по эмпирическим формулам к показаниям датчиков DTS (иначе и нельзя, потому что в цельнометаллической крышке нет никаких датчиков). Становится понятно, что температура крышки — это довольно бесполезный показатель, потому что эта температура там, где нет термодатчиков, поэтому на нее можно не ориентироваться.
Максимальная температура Tcase определяет рабочую температуру процессора со встроенным теплоотводом в рамках собранной системы. Эта спецификация предназначена для обеспечения того, чтобы процессор не превышал свою рабочую температуру, пока система способна обеспечить достаточное охлаждение, чтобы поддерживать верхний предел IHS при этой температуре. Это в первую очередь предназначено для производителей систем при оценке полученной конструкции системы.
Механизмы защиты от перегрева
Все современные процессоры Intel поддерживают ряд технологий, отвечающих за защиту процессора от перегрева. Это Thermal Control Circuit (TCC) и THERMTRIP# Signal. Начнем с TCC, элементами которой являются Thermal Monitor (TM1) и Thermal Monitor 2 (TM2).
В общих словах задачу TCC можно охарактеризовать так: принудительное поддержание температуры процессора в безопасных пределах. По достижении температуры Tjmax, выдается сигнал PROCHOT#. Если технологии Thermal Monitor включены (по умолчанию они включены) срабатывает сначала TM2, которая также впервые была представлена в процессорах Pentium M. TM2 понижает множитель и напряжение питания процессора. Это приводит к значительной потере производительности процессора, но и к снижению нагрева. Как только нормальный температурный режим восстанавливается, восстанавливаются и значения множителя и напряжения. Если данной меры оказывается недостаточно, то тогда срабатывает и TM1. TM1 — более старая технология по сравнению с TM2, внедренная еще в процессорах Pentium 4. Её активация заставляет процессор пропускать такты, что также называется троттлингом. Такты ядра — это промежуток между двумя импульсами тактового генератора, который синхронизирует выполнение всех операций процессора. Выполнение различных элементарных операций может занимать от долей такта до нескольких тактов в зависимости от команды и процессора. Троттлинг еще больше снижает производительность, потому что вводится задержка в исполнение даже простейших команд.
TM1 включается установкой бита IA32_MISC_ENABLE = 3 в BIOS. Программное обеспечение не имеет доступа к этому биту и не может изменять условия, влияющие на срабатывание TM1. Эти условия откалиброваны на заводе и зашиты в ядро. TM2 включается установкой бита IA32_MISC_ENABLE в значение 13. По умолчанию обе технологии включены и не рекомендуется их отключать.
С технической точки зрения, достижение пороговой температуры записывается как флаг в регистр MSR под названием IA32_THERM_INTERRUPT, что вызывает программное прерывание процессора. Эти прерывания и считывает BIOS.
Термозащиты TCC бывает достаточно практически всегда, чтобы восстановить нормальный температурный режим процессора. В том же случае, когда этих мер оказывается недостаточно, и температура кристалла превышает температуру активации TCC приблизительно на 20-25 °C, процессор выключается полностью (THERMTRIP# Signal — снимается напряжение питания Vcc). То есть можно сказать, что питание системы отключится примерно при 120 градусах.
Фиксировать срабатывание троттлинга можно при помощи стороннего ПО. Вот несколько вариантов: TMonitor, RMClock. Также его визуально можно увидеть, отслеживая текущий множитель и частоту ядер в программах типа HWiNFO, CPU-Z,HWMonitor и AIDA64.
HWiNFO частоты и множитель и модуляция тактов CPU
ПО для мониторинга температуры
Как уже было сказано, для считывания «правильной» температуры, необходимо читать информацию из DTS. Увы, популярные программы Everest/AIDA64 не умеют этого делать. Датчик ЦП/CPU в этих программах — околосокетный датчик, для процессоров Intel Core (2, i7) в качестве индикатора температуры не рассматривается, т.к. безбожно врет. Так же следует понимать, что ни одна программа мониторинга не способна показать Tcase потому что в крышке процессора датчиков нет.
Для определения максимальной температуры процессора главное — совместить по времени нагрузку процессора и мониторинг температуры. Держите одновременно открытыми окна процессорного теста, программы-монитора и детектор термозащиты (RMClock для TM1, TAT для TM2. Срабатывание TM2 будет видно и в CPU-Z как падение множителя процессора).
CPU-Z множитель и частота
Вот программы, которые умеют работать с DTS:
TM2 допускает программную настройку (с помощью RMClock, например) своих параметров. Также термозащиту можно принудительно включить или запретить ее автоматическое включение программным путем в BIOS платы или программе RMClock (и то, и другое возможно не всегда).
В конце для справки приведу документацию Intel:
Нормальная температура видеокарты и процессора
О том, как измерить температуру микропроцессора и видеопроцессора мы уже говорили. А какие температуры считаются критическими?
Мы выяснили, что «спалить» современный процессор — задача довольно нетривиальная. При достижении неких, определённых разработчиками, температур, начинается пропуск тактов (троттлинг), что позволяет сдержать растущее тепловыделение. Если это не даёт результата, происходит отключение системы.
Защита-защитой, но это температуры, близкие к критическим. Работа в таком режиме постоянно явно не пойдёт устройствам на пользу.
Давайте сначала посмотрим, какие критические температуры установлены производителями, а после поговорим об их оптимальных значениях.
Критический температурный режим процессоров Intel
У Интела есть сайт с кучей полезной информации. Идём сюда, жмём на кнопку Процессоры, затем на Intel Core (Pentium или Celeron, если у вас такие). Выбираем семейство с поколением и ищем свой «камень».
В «Спецификации корпуса» могут находиться два значения: TCASE и TJUNCTION. Что означает каждая из них, читайте тут. Нас интересует вторая — TJUNCTION. Это температура, при которой автоматика отключит процессор.
Наличие TCASE, судя по всему, это просто максимальная температура в некоей зоне процессора, при которой срабатывает защита после начала троттлинга. В таком случае это параметр бесполезен.
Есть ещё одна температура — TJMAX. При этой температуре процессор включает дросселирование тактов (троттлинг). В процессе разгона это значение замечается очень легко — резко снижается производительность процессора. Но к сути.
К сожалению, в доках Интела мне не удалось найти значение TJMAX. Но если судить по обобщённой информации, данная температура составляет порядка 90–100 градусов, в зависимости от поколения.
Критический температурный режим процессоров AMD
У Ryzen максимальная температура составляет 95°, при ней начинается дросселирование тактов. Но по первым тестам процессоры работали даже на 105° без троттлинга. Позже сотрудники AMD рассказали, что намеренно завышают температуру на 20°, и на данный момент это пофикшено.
Но что порадовало, есть развёрнутая таблица по CPU (процессоры) и APU (процессоры с интегрированной графикой) с кучей данных. Нас интересует максимальная температура — Max Temps.
Для серии FX значение максимальной температуры начинается от 57° (и это для старших, самых горячих, моделей: FX-9370 и FX-9590) до 70°. Если в системе установлен процессор прошлого поколения, желательно всё же узнать максимальную рабочую температуру.
Критический температурный режим видеокарт AMD и NVidia
Для последних поколений допускается работа при 90–100 градусах. Далее может начинаться троттлинг.
Для карт NVidia обобщённой таблицы с температурами не нашёл. Но это не беда, можно найти желаемое через поиск. Заходите на официальный сайт и в строке поиска вбиваете запрос: максимальная температура GPU, где GPU — модель графического процессора, например, GTX 670 или GTX 1070. Переходите по первой (обычно) ссылке, кликаете на спецификации или полные спецификации и в таблице ищете значение Максимальная температура GPU (по С).
С видеокартами от AMD, к сожалению, подобный трюк не удался. И где можно найти критические значения температуры тоже неизвестно.
О нормальной температуре
Следует понимать, что у каждого может быть особое понимание нормальности. Поэтому я озвучу своё мнение, а следовать ему или нет — решайте сами.
Температура процессора
Если процессор без разгона, мне приятно видеть температуру ниже 60°. Только не забываем, что у некоторых моделей троттлинг может начаться при более низкой температуре, в таком случае ориентироваться нужно на неё минус градусов 5 запаса.
Под разгоном просто накидываю +10° сверху, итого — не выше 70°.
Повторюсь, это правила, которым следую сам. Вы можете нагружать хоть до дросселирования, но это уже будет кукурузная частота: вроде значения большие, а прироста почти никакого. Для установки рекорда данный шаг будет осознанным, но получить разгоном из FX-8300 какой-нибудь i7-8700K не выйдет. Лучше пусть проц работает на выбранной оптимальной температуре, а пока это так, можно будет копить денег на что-то более мощное.
Температура видеокарты
Для видеокарты закладываю максимум 70°. Очередные 10° не дадут сильного буста производительности, да ещё такого, чтобы игра стала работать в 60 FPS вместо прежних 40 FPS. При повышении температур наблюдается обратная ситуация: каждый последующий градус будет достигаться ценой меньшей прибавки частоты.
Плюс не забываем про троттлинг. Переразгон видеокарты даст обратный результат.
Что ещё интересно, если повысить частоту ядра и памяти, но при этом понизить Power Limit, можно получить бо́льшую производительность, чем при стоковых настройках. У AMD для своих GPU есть программа WattMan, которая позволяет не только задавать частоты, энергопотребление и прочее, но и снижать напряжение. Благодаря такому даунвольтингу есть вероятность заставить работать карту на той же скорости, но с гораздо меньшим энергопотреблением.
Для сравнения, моя видеокарта (от MSI с GPU от NVidia) в стоке греется до 83% градусов. Но в разгоне, со сниженным до 51% энергопотреблением, работает даже быстрее. Хорошая система охлаждения рулит.
Лучший способ снижения температур
Оверклокеры однозначно советуют водяное охлаждение. Более того, кастомное водяное охлаждение, при котором все компоненты можно поместить в единый контур. Плюс — снижение температур. Минус — если водянка протечёт — хана… Короче говоря, смотрите сами, что может случиться.
Intel Tjmax: что это такое и как он работает в процессоре
Лето начинает наступать, и менее чем за вздох мы будем иметь его на вершине. Температура повысится в среднем почти на 15 градусов, а в некоторых частях страны она будет стремительно расти с максимумами от 45 до 50 градусов по Цельсию.
Мы можем охладиться с помощью душа, пойти в бассейн или на пляж, но наш бедный компьютер зависит от системы рассеивания, которая у нас есть. Никто не хочет их ЦП чтобы выдерживать высокие температуры, но в этих случаях важны деньги, поэтому Intel пришлось несколько лет назад перейти на вкладку, чтобы защитить его целостность.
Intel Tjmax, функция, которая защитит ваш процессор от смерти
Хотя большинство из вас, кто читает нас, имеют средний или высокий уровень знаний о процессорах, обычный пользователь видит только башню с кнопкой, которая поворачивается. Windows включить и выключить. Большинство людей не заботятся о температуре его компонентов, они предполагают, что компьютер готов ко всему и при любых условиях.
Это принесло горечь обоим AMD и Intel в прошлом, где количество RMA резко увеличивалось по мере того, как TDP вырос. По этой причине блюз запустил функцию, чтобы избежать смерти своих процессоров: TjMax или также известный как Макс.
Любой, кто играет с температурой до предела, будь то штатный или разогнанный, должен будет поблагодарить обе компании за то, что они думают о целостности своего процессора больше, чем он, поэтому мы объясним, что это такое и как он работает.
Транзисторы наиболее подвержены
Высокая температура напрямую влияет на поведение и производительность транзисторов. Поэтому Intel с Tjmax указывает значение в градусах Цельсия, которое относится к максимальная температура соединения транзисторов нашего процессора до того, как внутренний терморегулятор также снижает P-состояния и, таким образом, ограничивает рост температуры выше указанного порога.
Логически, ограничение P-состояний подразумевает еще одну серию сокращений из-за теплового контроля процессора. Эти ограничения, как правило, относятся к его частоте и напряжению, поскольку снижение обоих (даже до действительно минимальных значений) предотвратит перегрев процессора и тем самым спасет его от износа, который может привести к смерти.
Поэтому важно иметь программное обеспечение для считывания температуры (например, Core Temp), которое позволяет нам знать оба значения, чтобы знать, насколько мы далеки и безопасны ли они.
Температура tjmax что это такое
В наши дни очень важно знать, насколько ваш компьютер стабилен в нестандартных ситуациях. Эта проблема переходит на первый план когда появляются первые признаки нестабильности, напиример вылеты, зависания, перезагрузки. Но тогда уже поздно думать об этом (или нет :)). Также остро эта проблема встаёт при разгоне компьютера.
Но не лучше ли допоявления проблем сразу проверить стабильность компьютера.
На верхнем графике показаны температуры компонентов компьютера. Поставив, или убрав, галочку можно включать и отключать отображение на графике температуры любого составляющего. Соответственно, если Вы наверняка знаете, что у Вас в ходе работы не перегревается жесткий диск, то просто снимите галочку с него дабы не захламлять график лишней информацией. Там же, над первым графиком, можно переключаться по вкладкам, которые выводят прочую информацию (скорость вращения куллеров, вольтаж и пр.). Наиболее ценная вкладка там последняя ибо на ней, в наглядной таблице (где записаны минимум и максимум любого параметра), указана вся (температуры, вольтажи и пр.) статистика, собираемая в ходе тестирования.
На нижнем графике показана текущая загрузка прочессора (CPU Usage) и насколько активен в данный момент троттлинг (о нём чуть поздже) (Cpu Throttling).
Верху слева можно галочками отметить тестируемые состовляющие компьютера: Stress CPU, Stress FPU, Stress cashe, Stress system memory, Stress local disks (главый процессор, математический сопроцессор, кэш, оперативная память, жесткие диски).
И так, начнём:
В AIDA64 по-умолчанию отображает на графике только температуру основных компонентов системы (центральный процессор, каждое его ядро, материнская палта и жёстке диски). Если вам важно знать ещё и температуру остальных компонентов (таких как видеокарты, которые очень любят перегреваться), то нажмите снизу на кнопку «Preferences».
Перед вами появятся настройки:
Вам нужно в пустых полосках выбрать компоненты из выпадающего меню, которые ещё не выбраны. У меня получилось так:
Если вы точно знаете, что температура всех ваших компонентов не поднимается\опускается до какой-либо температуры, то вы можете выбрать порог для графика снизу, в значениях «Minimum value» и «Maximum value». Я вот, например, знаю, что температура моих компонентов не будет ниже 15 и выше 75 градусов. Поэтому я сделал так:
Теперь переходим на вкладку «Update Frequency» и в обоих значениях выставляем «1».
Нажимаем «OK». Настройки сохранены.
Ещё один совет: по графику видно плохо, поэтому лучше видеть точную температуру компонентов числами, для этого нужно сверху нажимать на галочки возле компонентов пока не появится после них в скобках их текущая температура. Должно получится примерно так:
Ну что же, пора начинать тест!
Отмечаем галочками сверху слева все компоненты для тестирования, кроме последнего (Stress CPU, Stress FPU, Stress cache, Stress system memory). Это должно получится:
Ах, да, забыл одну вещь. Сверните пока что окно тестирования, и в основном окне AIDA64 выберите «Системная плата», дальше «CPUID». Находим тут строку «Температура Tjmax», и смотрим занчение слева от него. У меня это 80 градусов. У вас может отличатся. Это критическая температура вашего центрального процессора, её НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕЛЬЗЯ ДОСТИГАТЬ.
Ну, и нажимаем кнопку «Start».
Тест начался. Следим, чтобы температура центрально процессора и\или его ядер не превышала значения Tjmax, которое мы узнали чуть выше.
Также важно следить, чтобы зелёная полоска на нижнем графике (троттлинг) не подскокнула вверх даже на 1%. В таком случае останавливаем тест.
Должно получится похожее:
Ну, вроде всё рассказал, поделился, как говрится, своим опытом. Все вопросы задавайте в коментариях. Ну, и на последок, температуры компонентов (средние, для вашего компьютера они могут предельно отличатся):
Процессор (каждое ядро):
Идеальная: 65 градусов, а также значение Tjmax
Материнская плата:
Идеальная: 60 градусов
Жёсткий диск:
Идеальная: 56 градусов
Видеокарта: здесь значения могут очень сильно колебаться, так как некоторые современные видеокарты обозначают нормальную рабочую температуру в 80-95 градусов, в то время как иные горят при 30.
Этот FAQ содержит информацию по процессорам intel эпохи Core. Рекомендуется к прочтению новичкам, дабы ориентироваться в терминологии. Материал содержит большой объем информации собранной из разных источников, поэтому просьба в случае обнаружения неточностей и ошибок сообщить о них автору данного FAQ alex1974.
Расширение системы команд
MMX (Multimedia Extensions — мультимедийные расширения) — коммерческое название дополнительного набора инструкций, выполняющих характерные для процессов кодирования/декодирования потоковых ау.
Этот FAQ содержит информацию по процессорам intel эпохи Core. Рекомендуется к прочтению новичкам, дабы ориентироваться в терминологии. Материал содержит большой объем информации собранной из разных источников, поэтому просьба в случае обнаружения неточностей и ошибок сообщить о них автору данного FAQ alex1974.
Расширение системы команд
MMX (Multimedia Extensions — мультимедийные расширения) — коммерческое название дополнительного набора инструкций, выполняющих характерные для процессов кодирования/декодирования потоковых аудио/видео данных действия за одну машинную инструкцию. Впервые появился в процессорах Pentium MMX.
SSE (Streaming SIMD Extensions, потоковое SIMD-расширение процессора) — это SIMD (Single Instruction, Multiple Data, Одна инструкция — множество данных) набор инструкций, разработанный Intel и впервые представленный в процессорах серии Pentium III как ответ на аналогичный набор инструкций 3DNow! от AMD, который был представлен годом раньше. Первоначально названием этих инструкций было KNI — Katmai New Instructions (Katmai — название первой версии ядра процессора Pentium III).
Технология SSE позволяла преодолеть 2 основные проблемы MMX — при использовании MMX невозможно было одновременно использовать инструкции сопроцессора, так как его регистры были общими с регистрами MMX, и возможность MMX работать только с целыми числами.
SSE включает в архитектуру процессора восемь 128-битных регистров и набор инструкций, работающих со скалярными и упакованными типами данных.
Преимущество в производительности достигается в том случае, когда необходимо произвести одну и ту же последовательность действий над разными данными. В таком случае блоком SSE осуществляется распараллеливание вычислительного процесса между данными.
SSE2 (Streaming SIMD Extensions 2, потоковое SIMD-расширение процессора) — это SIMD (Single Instruction, Multiple Data, Одна инструкция — множество данных) набор инструкций, разработанный Intel и впервые представленный в процессорах серии Pentium 4. SSE2 расширяет набор инструкций SSE с целью полностью вытеснить MMX. Набор SSE2 добавил 144 новые команды к SSE, в котором было только 70 команд.
SSSE3 (Supplemental Streaming SIMD Extension 3) — это обозначение данное Intel’ом четвёртому расширению системы команд. Предыдущее имело обозначение SSE3 и Intel добавил ещё один символ ‘S’ вместо того, чтобы увеличить номер расширения, возможно потому, что они посчитали SSSE3 простым дополнением к SSE3. Также их называли кодовыми именами Tejas New Instructions (TNI) и Merom New Instructions (MNI) по названию процессоров, где впервые Intel намеревалась поддержать эти новые команды. Появившись в Intel Core Microarchitecture, SSSE3 доступно в сериях процессоров Xeon 5100 (Server и Workstation версии), а также в процессорах Intel Core 2 (Notebook и Desktop версии) и Intel Atom. Новыми в SSSE3, по сравнению с SSE3, являются 16 уникальных команд, работающих с упакованными целыми. Каждая из них может работать как с 64-х битными (MMX), так и с 128-ми битными (XMM) регистрами, поэтому Intel в своих материалах ссылается на 32 новые команды.
SSE4 — новый набор команд микроархитектуры Intel Core, впервые реализованный в процессорах серии Penryn. SSE4 состоит из 54 инструкций, 47 из них относят к SSE4.1 (они есть в процессорах Penryn). Полный набор команд (SSE4.1 и SSE4.2, то есть 47 + оставшиеся 7 команд) доступен только в процессорах Intel с микроархитектурой Nehalem, которые были выпущены в середине ноября 2008 года. Ни одна из SSE4 инструкций не работает с 64-х битными mmx регистрами (только с 128-ми битными xmm0-15).
AVX (Advanced Vector Extensions) — расширение системы команд x86 для микропроцессоров Intel, предложенное Intel в марте 2008. AVX предоставляет различные улучшения, новые инструкции и новую схему кодирования машинных кодов: 1. Размер векторных регистров SIMD увеличивается с 128 до 256 бит. Существующие 128-битные инструкции будут использовать младшую половину новых YMM регистров. В будущем возможно расширение до 512 или 1024 бит. 2. Неразрушающие операции. Набор инструкций AVX позволяет использовать любую двухоперандную инструкцию XMM в трёхоперандном виде без модификации двух регистров-источников, с отдельным регистром для результата. Например, вместо a = a + b можно использовать c = a + b, при этом регистр a остаётся не изменённым. AVX не поддерживает неразрушающие формы операций над обычными регистрами общего назначения, такими как EAX, но такая поддержка, возможно, будет добавлена в последующих расширениях. 3.Требования выравнивания данных для операндов SIMD в памяти ослаблены.
AES (Advanced Encryption Standard) — расширение системы команд x86 для микропроцессоров, предложенное компанией Intel в марте 2008. Целью данного расширения является ускорение приложений, использующий шифрование и дешифрирование по алгоритму AES.
EM64T (также x86-64/ x64/Intel64/) — 64-битная аппаратная платформа для выполнения 64-разрядных приложений. Это расширение архитектуры x86 с полной обратной совместимостью. Основной отличительной особенностью EM64T является поддержка 64-битных регистров общего назначения, 64-битных арифметических и логических операций над целыми числами и 64-битных виртуальных адресов. В процессоры с EM64T добавились 16 целочисленных 64-битных регистра общего назначения, 8 80-битных регистров с плавающей точкой, 8 64-битных регистров Multimedia Extensions, 16 128-битных регистров SSE, 64-битный указатель RIP и 64-битный регистр флагов RFLAGS. Кроме поддержки со стороны процессора, технология так же требует поддержки со стороны материнской платы (чипсета). Технология впервые была реализована в поздних моделях Pentium4.
EIST или Enhanced Intel SpeedStep – программно-управляемая технология энергосбережения, динамически изменяющая множитель и напряжение питания ядра процессора в зависимости от нагрузки и настроек операционной системы, в этом ее главное отличие от C1E. Чрезвычайно полезна в ноутбуках, где с помощью настроек плана электропитания позволяет увеличить длительность работы от батареи, за счет ограничения потребления процессора. На десктопах позволяет тонко настроить в ОС пороги снижения множителя в зависимости от нагрузки. Если в биос EIST включена, а в ОС множитель не снижается – проверьте настройки плана электропитания. О настройке плана электропитания читать тут.
LLC (LoadLine Calibration, Vcore Drop Control ) – интеллектуальная функция устранения просадки напряжения Vcore в нагрузке. Как правило имеет несколько режимов устранения просадок, чем жестче режим, тем выше будет нагрев процессора.
Execute Disable Bit (XD) — атрибут страницы памяти в архитектурах x86 и x86-64. Поскольку в современных компьютерных системах память разделяется на страницы, имеющие определенные атрибуты, разработчики процессоров добавили ещё один: запрет исполнения кода на странице. То есть, такая страница может быть использована для хранения данных, но не программного кода. При попытке передать управление на такую страницу процессор сформирует особый случай ошибки страницы и программа (чаще всего) будет завершена аварийно.
Physical Address Extension (PAE) — режим работы встроенного блока управления памятью x86-совместимых процессоров, в котором используются 64-битные элементы таблиц страниц (из которых для адресации используются только 36 бит), c помощью которых процессор может адресовать 64 ГБ физической памяти (вместо 4 ГБ, адресуемых при использовании 32-разрядных таблиц), хотя каждая задача (программа) всё равно может адресовать максимум 4 ГБ виртуальной памяти.
Температуры, термомониторинг, термозащита
Thermal Monitor 1 (TM1) – он же троттлинг, Throttling, или Thermal Throttling, а также Thermal Trip. Механизм TM1 заключается в снижении тепловыделения за счет пропуска тактов при перегреве процессора. TM1 основан на механизме модуляции тактового сигнала (clock modulation), позволяющем регулировать эффективную частоту работы ядра с помощью введения холостых циклов — периодического отключения подачи тактового сигнала на функциональные блоки процессора. Перегревом считается достижение значения 0 по датчикам DTS. Впервые появился в процессорах Pentium M.
TurboThrottling – выражение, появившееся на страницах оверклокерских форумов. Означает прекращение работы технологии TurboBoost в Nehalem или TurboBoost 2.0 в Sandy Bridge, по сути дальнейшее развитие TM2 в процессорах Core i7(i5, i3), постепенно снижает турбомножитель вплоть до стандартного в нагрузке, если были превышены турболимиты (Sandy Bridge) или превышено TDP (nehalem). TurboThrottling также срабатывает при достижении критической температуры.
Tjmax – значение для вычисления температуры по датчикам DTS, формула проста: Tcore = Tjmax – Distance to tjmax. В процессорах nehalem и более поздних содержится в специальном регистре, и может быть считано программами мониторинга. Для всех процессоров Core 2 значение Tjmax составляет 100 градусов за исключением экстремальных моделей QX****. Автор данного FAQ предпочитает игнорировать Tjmax и в качестве индикатора температуры предпочитает Distance to tjmax.
TDP (Thermal Design Package, Thermal Design Power) – или проще термопакет. Параметр, характеризующий максимальную выделяемую процессором тепловую мощность, необходим для расчета мощности системы охлаждения. Измеряется в ваттах.
ThrottleStop Показывает параметры энергосбережения, турбобуста, потребляемую мощность, реальный множитель для всех ядер. Ну и как видно из названия позволяет заблокировать троттлинг, а так же тонко настроить энергосбережение.
Функциональные блоки, шины, и т.п.
Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других.
PCH (Platform Controller Hub) – так называется южный мост в чипсетах для процессоров Lynnfield и Sandy Bridge. Главное отличие от ЮМ в том, что PCH подключается непосредственно к процессору через шину DMI. Функционально – самый обычный ЮМ.
IMC (Integrated Memory Controller) – интегрированный контроллер памяти как правило в процессорах s1156.
FSB (Front Side Bus) – шина эпохи s775 обеспечивающая соединение между процессором и северным мостом.
Частота CPU = BCLK x Множитель процессора
Частота Uncore = BCLK x Множитель Uncore (в процессорах поколения Nehalem)
Частота памяти = BCLK x Множитель памяти
Частота QPI = BCLK x Множитель QPI (в процессорах поколения Nehalem, в исполнении 1366)
iGPU (integrated Graphics processing unit) – интегрированное графическое ядро процессоров интел.
PLL (Phase-locked loop) – ФАПЧ, или Фа́зовая автоподстро́йка частоты.
Absolute maximum and minimum ratings для процессоров Sandy Bridge до сих пор не представлены (отсутствует в даташитах), поэтому о допустимых вольтажах приходится судить по косвенным данным:
Исходя из одинакового техпроцесса (32nm) о допустимых вольтажах для Sandy Bridge можно судить по таблице для i7 32nm для s1366.
Vcore (CPU Voltage)– напряжение питания ядра (ядер) процессора. Увеличение этого напряжения благоприятно влияет на разгон ядер процессора. В процессорах i7(i5, i3), установка Vcore через этот пункт приводит к невозможности энергосберегающих технологий управлять напряжением Vcore.
CPU Offset Voltage (DVID) – параметр биос материнских плат для процессоров i7(i5, i3) устанавливает смещение Vcore в вольтах, может принимать как положительное так и отрицательное значение. При этом параметр CPU Voltage должен быть установлен в normal или в offset mode (зависит от материнской платы). Установка Vcore через этот параметр позволяет корректно работать энергосберегалкам. Так же подобный параметр присутствовал на некоторых платах с чипсетом х38/48 но не был широко распространен.
Vtt (FSB termination voltage)– напряжение питания терминаторов внешних шин процессора, ключевое напряжение в GTL логике. Поднятие напряжения благоприятно влияет на стабильность всех внешних шин процессора, положительно влияет на стабильность операций с памятью.
QPI/VTT, QPI/DRAM – в процессорах поколения Nehalem совмещенное напряжение питающее блок Uncore, а также терминаторы внешних шин процессора. Рекомендуется поднимать при разгоне Uncore/DDRIII.
VccIO – аналог VTT в процессорах Sandy Bridge.
CPU PLL Voltage (VccPLL)— Напряжение питания блока ФАПЧ (Фазовой автоподстройки частоты, и тактового генератора в Sandy Bridge). На материнских платах s775 часто совмещалось с напряжением питания южного моста. На процессорах Core i7(i5, i3) становится полностью самостоятельным параметром. Считается, что напряжение благоприятно влияет на стабильность системы при экстремальном разгоне. При среднем и низком разгоне параметром можно пренебречь, а иногда и снизить (на Nehalem и Sandy Bridge).
NB Core Voltage (MCH Voltage)– напряжение питания Северного Моста на материнских платах эпохи s775. Поднятие напряжение положительно влияет на стабильность при высоких шинах FSB, а также на стабильность подсистемы памяти.
SB Core Voltage (ICH Voltage, PCH Voltage)– напряжение питания Южного Моста, теоретически поднятие этого напряжения положительно влияет на стабильность внешних интерфейсов материнской платы, таких как IDE, SATA, USB, etc.
IMC Voltage – напряжение питания контроллера памяти в процессорах Lynnfield.
DDR Voltage (DRAM Voltage)– напряжение питания модулей памяти, в процессорах поколения Nehalem так же питает шину памяти процессора.
Стабильность, тесты, мониторинг
Prime95 является клиентом распределенных вычислений для решения математической задачи – поиска простых чисел Мерсенна. Как и любой другой подобный клиент, программа загружает задание с центрального сервера, производит необходимые вычисления и возвращает результат. Но компьютерным энтузиастам Prime95 известна благодаря другим способностям – ее можно использовать как достаточно эффективный тест стабильности компьютера. Сравнение полученных результатов с эталонными помогает выявить ошибки в работе связки процессор–память (правда, определить, что именно «виновато» в возникновении ошибок – процессор или же память, бывает затруднительно). Имеется три режима проверки стабильности, причем Large FFT более эффективно тестирует CPU, а Blend – память. Для уверенности в стабильности рекомендуется тестирование праймом проводить не менее 3 часов, а для железной стабильности не менее 12.
Linpack — программная библиотека, написанная на языке Фортран, которая содержит набор подпрограмм для решения систем линейных алгебраических уравнений. Изначально предназначалась для работы на суперкомпьютерах которые использовались в 1970-х — начале 1980-х годов.
Сегодня переработанный и оптимизированный компанией intel линпак используется для измерения производительности системы в гигафлопсах. В оверклокерской среде линпак получил популярность благодаря способности создавать максимальную нагрузку сопровождаемую максимальным энергопотреблением и нагревом процессора. Поэтому тест рекомендуется использовать в первую очередь для испытания на прочность охлаждения и проверки достаточности Vcore. При тестировании используйте максимальный объем задачи и минимум 20 проходов (рекомендую не менее 50-ти). Память линпак тестирует плохо, и даже с заведомой нестабильностью подсистемы память-северный мост может пройти успешно как 20 так и 100 проходов. Так что тест не самодостаточен, и без тестов основанных на прайм коде не обойтись.
График зависимости нагрузки от объема вычислений в линпак, взят с сайта интел:
Если результаты в Linx снижаются с каждым следующим проходом или «прыгают» от прохода к проходу возможно сработал троттлинг, турботроттлинг (i7, i5, i3) или троттлинг памяти (i7, i5, i3 только ахитектуры Sandy Bridge). Попытайтесь понизить температуру процессора, если с температурой все в порядке, проверьте установку турболимитов, а также память соотв софтом (см. выше).
Программа поддерживает несколько процессоров (от номера версии), имеет оптимизированные тесты прогрева с обнаружением ошибок под процессоры AMD, Intel Pentium4 и Core2. Тест памяти может проверять любой объем памяти. Тестирование так-же сегментами, тесты сделаны по образу и подобию TM1 и TM2.
Тест диска, особенно тест интерфейса, тоже вовсе не декоративный элемент программы. 🙂
Тест-комбайн включающий в последних версиях практически все популярные тесты стабильности почти для всех узлов системы.
CPU OCCT основан на прайм коде, может заменить прайм95.
Кроме самих тестов в программу встроен очень недурной мониторинг, сопровождаемый графическими логами.
После тестирования можно просмотреть графики просадки напряжений и сопоставить их с нагрузкой на разные узлы системы. Как вы уже наверное поняли, для непредвзятых пользователей OCCT Perestroïka 3.1.0 способен заменить линпак прайм и фурмарк.
Перед запуском теста рекомендуется установить в свойствах максимально допустимую температуру равной tjmax вашего камня.
Intel Thermal Analysis Tool (TAT) – отличная грелка для процессоров Pentium 4, Pentium D, Core 2 65 нм. Не работает с камнями архитектуры Penryn и более поздними. Отслеживает троттлинг, мониторит температуры.
Известен наверное всем. Утилита работает из под DOS, и отлично тестирует память на дефекты. В качестве теста стабильности памяти для разогнанной системы подходит слабо (очень долго выявляет ошибки). Для разогнанной системы желательно пройти несколько полных циклов тестирования (хотя бы три). Для тестирования систем на базе Sandy Bridge используйте версию не младше 4.2.
Новый тест памяти от камрада serj, подробности можно прочесть в теме https://forums.overclockers.ru Программа имеет очень гибкие настройки и оптимизирована под современные многоядерные процессоры.
BSOD в разогнанных системах
BSOD Codes for i7 x58 chipset:
0x101 = необходимо увеличить Vcore.
0x124 = увеличить или уменьшить QPI/VTT, если не помогло увеличить Vcore.
0x1A = Возможно неисправный модуль памяти, проверить память с помощью MemTest. Так же возможна нехватка Vddr.
0x1E = Увеличить Vcore.
0x3B = Увеличить Vcore.
0x3D = Увеличить Vcore.
0xD1 = увеличить или уменьшить QPI/VTT, если не помогло увеличить Vddr.
0x9C = увеличить или уменьшить QPI/VTT, если не помогло увеличить Vcore.
0x109 = увеличить/уменьшить Vddr.
0x116 = занижен IOH (NB) voltage, либо проблемы с видиосистемой, особенно актуально для систем с несколькими видеокартами.
BSOD Codes for SandyBridge:
0x101 = необходимо увеличить Vcore.
0x50 = неверно подобраны тайминги или множитель памяти, увеличить/уменьшить Vddr, если не помогло VccIO и/или VccSA.
0x1E = необходимо увеличить Vcore.
0x3B = необходимо увеличить Vcore.
0xD1 = увеличить VccIO /или VccSA.
0x9C = увеличить или уменьшить VccIO и/или VccSA, если не помогло увеличить Vcore.