CPU溫度測(cè)量及其應(yīng)用啟示

摘要：利用溫度測(cè)試軟件對(duì)不同場(chǎng)景下計(jì)算機(jī)的CPU溫度進(jìn)行了測(cè)量，對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上給出了節(jié)能環(huán)保方面的應(yīng)用啟示。

關(guān)鍵詞：CPU；溫度測(cè)量；散熱方式

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）26-0227-02

CPU的工作溫度對(duì)計(jì)算系統(tǒng)的可靠性具有重要的影響，如何高效冷卻CPU是各類(lèi)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中必須考慮的重要工程問(wèn)題。關(guān)于CPU散熱原理論文比較多[1-3]，但關(guān)于CPU工作溫度的實(shí)際測(cè)量與分析的文章卻少見(jiàn)。本文將對(duì)幾種常見(jiàn)計(jì)算機(jī)CPU溫度進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，并對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行分析。

1 測(cè)量工具選擇

測(cè)量CPU溫度的方法很多，本文采用溫度測(cè)試軟件進(jìn)行，這類(lèi)軟件通過(guò)直接讀取各種CPU的數(shù)字熱敏傳感器的信息，從而提供更精確的溫度數(shù)值及其他相關(guān)信息。為避免采用單一工具可能帶來(lái)的誤差，在確定最后選用的軟件前，先選擇Core Temp1.9、HWMonitor（1.31.0）和魯大師（版本號(hào)5.15）三款軟件同時(shí)在一臺(tái)機(jī)器運(yùn)行，得到的測(cè)試結(jié)果如圖1所示。

圖1顯示的結(jié)果中，采用HWMonitor測(cè)試的四個(gè)核的平均溫度為54℃，采用魯大師測(cè)試的平均溫度也是54℃，采用Core Temp測(cè)試的四個(gè)核的平均溫度為53℃，上述數(shù)據(jù)說(shuō)明三款溫度測(cè)試軟件具有等效性，本文以下的測(cè)試數(shù)據(jù)將直接使用魯大師進(jìn)行測(cè)試。

2 不同場(chǎng)景下CPU溫度測(cè)量及結(jié)果分析

2.1 不同場(chǎng)景的設(shè)置

為通過(guò)測(cè)量探究影響CPU溫度的不同因素，本文設(shè)計(jì)了三種不同的場(chǎng)景，分別對(duì)應(yīng)不同環(huán)境溫度、不同負(fù)載和不同散熱方式。其中，負(fù)載是通過(guò)直接使用魯大師提供的LDSBenchmar來(lái)加載的不同散熱方式通過(guò)選擇不同類(lèi)型的機(jī)器來(lái)體現(xiàn)，其中臺(tái)式機(jī)一般采用直接風(fēng)冷法[4]，而一體化機(jī)和筆記本（本次測(cè)試選擇的是Surface ）一般采用間接風(fēng)冷法，即風(fēng)扇不是直接對(duì)CPU散熱，而是通過(guò)對(duì)與CPU連接的銅管散熱來(lái)達(dá)到對(duì)CPU散熱效果的目的[5]。

各場(chǎng)景下所測(cè)CPU溫度分別如表1-3所示。

2.2 測(cè)試結(jié)果分析

1） 負(fù)載對(duì)CPU溫度的影響。表1-表3的數(shù)據(jù)顯示，負(fù)載對(duì)CPU的問(wèn)題有比較大的影響，這樣的結(jié)果是顯然的。

2） 散熱方式對(duì)CPU溫度的影響。由于臺(tái)式機(jī)使用的是直接風(fēng)冷法，而一體化機(jī)和筆記本采用的是間接風(fēng)冷法，從表1-表3的數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是否有負(fù)載，直接風(fēng)冷法的降溫效果明顯優(yōu)于間接風(fēng)冷法。雖然一體化機(jī)和筆記本都使用的是間接風(fēng)冷發(fā)，但比對(duì)表1和表3的數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是否有負(fù)載，一體化機(jī)器CPU的溫度明顯高于筆記本的CPU溫度，主要原因是由于一體化機(jī)中包括顯示器在內(nèi)的所有硬件設(shè)備都在顯示器后面，空間相對(duì)較小，所以扇熱效果相對(duì)差，這也在一定程度影響到CPU的溫度。

3） 環(huán)境溫度對(duì)CPU溫度的影響。表1-表3前兩行無(wú)負(fù)載時(shí)的數(shù)據(jù)顯示，常溫下，CPU空載時(shí)，環(huán)境溫度對(duì)所有機(jī)器CPU的溫度都有一定的影響，CPU溫度隨環(huán)境溫度高而升高；而當(dāng)對(duì)CPU加載負(fù)載時(shí)，環(huán)境溫度對(duì)CPU溫度幾乎沒(méi)有明顯影響，但都處于相對(duì)高的溫度，如表1-表3后有負(fù)載的兩行數(shù)據(jù)所示。這主要是由于增加負(fù)載后，由于CPU持續(xù)產(chǎn)生較多的熱量，此時(shí)，差別不太大的溫差效果對(duì)CPU快速降溫的效果體現(xiàn)不明顯，但測(cè)試中有一個(gè)明顯的現(xiàn)象，在環(huán)境溫度時(shí)，CPU風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也有明顯的增加。

3 應(yīng)用啟示

綠色發(fā)展已成為時(shí)代發(fā)展的主題，通過(guò)前文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析，可以給我們帶來(lái)如下節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用啟示：

1） 數(shù)據(jù)中心的溫控系統(tǒng)應(yīng)該與服務(wù)器的負(fù)載聯(lián)動(dòng)。當(dāng)CPU處于輕負(fù)載的情況下，可以關(guān)閉部分空調(diào)；

2） 溫度低于30度的季節(jié)，即使停止空調(diào)的使用，只要保持?jǐn)?shù)據(jù)中心與外界空氣的對(duì)流，也可以起到良好的服務(wù)器處理器降溫效果。

上述兩方面的應(yīng)用啟示，既可以節(jié)約大量的電能，又能減少對(duì)環(huán)境溫度的影響，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 唐金沙，李艷紅，黃偉，等.CPU風(fēng)冷散熱性能的實(shí)驗(yàn)測(cè)試[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，12（299）：115-117.

[2] 謝健全.常用CPU散熱方式幾散熱性能分析[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2005（6）：69-70.

[3] 徐先滿(mǎn)，周蕾玲，操龍兵，等.微型熱管在CPU散熱中的應(yīng)用[J].低溫與超導(dǎo)，2016，4（44）：85-88.

[4] 秦曉琪，韓楚文. CPU散熱原理及散熱方式淺析[J].電腦知識(shí)與技術(shù)， 2017，13（10）：210-211.

[5] 筆記本風(fēng)扇清理詳細(xì)步驟_筆記本應(yīng)用-中關(guān)村在線(xiàn)[EB/OL].http：//nb.zol.com.cn/226/2261848.html.endprint