hur man mäter temperatur och utrustningsförbrukning –

Idag är en av nyckelpunkterna när det gäller halvledardesign allt som har att göra med energiförbrukning och färg som överförs av komponenter. Eftersom överdriven energiförbrukning resulterar i överdriven värme, vilket kan förkorta komponentens livslängd eller på annat sätt göra den oanvändbar för alltid.

En annan anledning har att göra med energiförbrukningen, många konstruktioner används – det är knep som att dela upp energiområdet i olika delar på ett sådant sätt att när komponenten inte används bryts strömförsörjningen och den slutar fungera. … Medan andra är baserade på att minska klockfrekvensen om arbetsbelastningen är låg, och öka den när den är hög.

Men för att processorer ska kunna anpassa sig behöver de realtidsinformation som noterar temperaturer och spänningar för olika komponenter för att anpassa deras klockhastigheter och för att aktivera och avaktivera olika hårdvarudelar, antingen på SoC-nivå eller på nivån . flera komponenter på ett kort.

Vad är telemetrisystem och var finns de?

Faktum är att telemetrisystem är inget annat än små mikrokretsar, som inte är något annat än digitala termometrar och/eller voltmetrar, som är ansvariga för kontinuerliga mätningar på utrustningen som de är anslutna till och som överför denna information till en serie mikrokontroller. som tas emot av övervakningssystem styr de klockfrekvensen, spänningen och kan till och med koppla bort delar av processorn.

När det gäller deras placering beror det till exempel på att vi kan hitta dem i samma chip som i form av externa komponenter, beroende på egenskaperna och användbarheten för varje typ av processor. Faktum är att de flesta SoCs idag har olika hårdvaruövervakningssystem som skickar telemetridata till olika mikrokontroller.

Detta är extremt viktigt i SoCs, där komponenternas närhet orsakar vad vi kallar termisk strypning, vilket förhindrar att olika delar från tät integration når samma klockfrekvenser individuellt, så det är mycket viktigt att spännings- och temperaturövervakningen av systemet är inne i SoC.

Vad är en mikrokontroller?

Själva mikrokontrollern är en dator på en mikrokrets med en mycket högre integrationsnivå än SoC, på grund av det faktum att både processorenheter och RAM är integrerade i samma chip och har kommunikation med omvärlden endast genom en serie kontakter I / O, som används för att ladda ett program som kommer att köras rekursivt.

Mikrokontroller började användas i datorer från och med 1983 med IBM PC XT, där Intel 8048 styrde 8086:an, med tiden blev de mer komplexa och hanterade olika bakgrundsuppgifter som att kontrollera processorernas effekt och temperatur.

Anledningen till att mikrokontroller används snarare än mikroprocessorer är att de inte delar RAM-minne med CPU:n, vilket förhindrar inte bara konkurrens om åtkomst utan också åtkomst av skadlig kod till den. Firmware-uppdateringar laddas dock ner från specifika adresser i systemets RAM innan de kopieras till RAM-minnet på varje mikrokontroller under uppstart.

Ett exempel på en mikrokontroller för telemetri: AMD SMU På många AMD CPU-, CPU- och GPU-kretsar har du sett en del som heter SMU som du ryckte på axlarna om, utan att veta vad det är och vad dessa funktioner är. Om vi ​​läser den officiella AMD-dokumentationen om vad en SMU är, kan vi hitta följande uttalande:

System Management Unit, eller SMU på engelska, är en delkomponent av nordbryggan som ansvarar för olika energihanteringsuppgifter under uppstart av PC:n och för full drift av PC:n, som slår på mikrokontrollern för att hjälpa (i specificerad uppgift).

Man bör komma ihåg att sedan tillkomsten av AMD:s första x86-64 har den så kallade nordbryggan, som är den hårdvara som ansvarar för att koppla ihop processorn med systemets RAM, funnits inne i processorn, så SMU eller block är placerad inuti själva processorn.

SMU används av AMD inte bara i CPU:er utan även i GPU:er, och det är Lattice LM32-mikrokontrollern, licensierad av AMD och ansvarig för att hantera allt relaterat till strömförbrukning hela tiden, skillnaden är att AMD över tiden har utvecklat den, och det finns flera SMU för olika kärnor.

Till exempel, i Ryzen 5000 för bärbara datorer har AMD placerat en systemkontrollenhet för att hantera strömförbrukningen för var och en av processorns Zen 3-kärnor, så att var och en har sin egen energidomän och kan fluktuera i klockfrekvens och spänning. synkront eller oberoende med avseende på resten av kärnorna.

Analogen i Intels fall är den så kallade Management Engine, vars funktion är exakt densamma. Både AMD och Intel ME har funktionen av en behörighetsnivå ovanför själva processorn, att kunna stoppa CPU och andra komponenter om en farlig situation för PC:n uppstår.

Relaterade artiklar

Back to top button