剖析CPU温度监控技术

文章摘要： 图6 第一代热量监控系统框图 图7是一个以MIC284为核心CPU温度监控电路，该电路只能控制CPU风扇的转速，但它可以将温度信号通过SMBus端口传送给BIOS芯片，以实现更多控制功能。 图7 一个实际的监控电路 小知识∶什么是SMBus？ SMBus是System Management Bus（系统管理总线）的缩写，是1995年由Intel

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                                                      图6 第一代热量监控系统框图

       图7是一个以MIC284为核心CPU温度监控电路，该电路只能控制CPU风扇的转速，但它可以将温度信号通过SMBus端口传送给BIOS芯片，以实现更多控制功能。

                                                   图7  一个实际的监控电路

       小知识∶什么是SMBus？

       SMBus是System Management Bus（系统管理总线）的缩写，是1995年由Intel提出的。SMBus只有两根信号线：双向数据线和时钟信号线。PCI插槽上也给SMBus预留了两个引脚（A40为SMBus 时钟线，A41为SMBus 数据线），以便于PCI接口卡与主板设备之间交换信息。

       SMBus的数据传输率为100kbps，虽然速度较慢，却以其结构简洁造价低廉的特点，成为业界普遍欢迎的接口标准。Windows中显示的各种设备的制造商名称和型号等信息，都是通过SMBus总线收集的。主板监控系统中传送各种传感器的测量结果，以及BIOS向监控芯片发送命令，也是利用SMBus实现的。

       监控芯片通常是可编程的ASIC微控制器，应用软件经BIOS将控制命令和数据经接口电路发送给监控芯片，修改其控制参数，一些监控软件正是通过这种途径来显示和调整CPU电压和风扇转速的。

       监控芯片是温度监控系统的核心，其质量优劣对控制性能有很大的影响。但由于监控芯片种类繁多，在功能和性能上有很大差异，给使用和鉴别带来一定困难。

       首先，各种监控芯片在控制功能上有很大差异（譬如某个芯片可以控制两个风扇，多数则只能控制一个风扇），通常引脚数越多，功能越强。

       其次，即便功能相同的芯片，性能上也会有差别，其中一个重要的区别在数据位的不同（譬如MAX6682的分辨率是10位，TC1024为9位，FMS2701为8位），位数少的芯片输出的数据精度自然也就降低了（8位芯片温度转换误差为±3℃）。另一个性能差别在采   第一代cpu温度监控技术建立在依靠外援的基础上，当CPU过热而超过极限温度时，由系统向CPU发出HLT命令，让系统暂停。因为热量可能导致系统不稳定，如果电脑死机或程序进入死循环，就会失去监控作用，也就无法保护CPU了。同时，由于构成监控系统的元器件较多，战线拉得很长，导致反应速度慢，无法及时跟踪CPU温度变化。而现在的CPU不仅核心温度高，而且升温速度快（最高可达50℃/s），一旦灾难来临必有“远水不解近渴”之忧患。

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