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Intel® Xeon® Processeur
Gestion thermique

Mise à jour d'octobre 2003
La solution de gestion thermique pour Intel® Xeon® processeurs MP, destiné à multitraitement 4way ou 8way, est spécifique au fabricant de la carte mère et le châssis. Tous les boxed Processeur Intel® Xeon® produits s MP sont vendus en tant que kit consistant en une solution thermique configurée, la carte mère, le châssis et alimentation électrique. Gestion thermique de spécifications, consultez le fabricant du système ou de processeur Intel Xeon feuille de données. Le tunnel de soufflerie processeur (PWT) est conçu uniquement pour une utilisation avec un serveur généraliste (2U et versions supérieures) Processeur Intel® Xeon® pas le processeur Intel Xeon MP ou le processeur Intel Xeon pour serveurs en Rack 1U.


Introduction
Systèmes à l'aide de Intel® Xeon® les processeurs requièrent la gestion thermique. Ce document suppose une connaissance générale d'et d'une expérience avec le fonctionnement du système, d'intégration et de gestion thermique. Intégrateurs de systèmes qui respectent les recommandations présentées peuvent proposer à leurs clients des configurations plus fiables et suscitant moins retournant des problèmes de gestion thermique. (Le terme « processeurs en boîte Intel® Xeon® » fait référence aux processeurs de CONDITIONNEMENT est destiné aux intégrateurs de système).

Gestion thermique dans boxedProcesseur Intel® Xeon®-systèmes peuvent affecter les performances et le bruit au niveau du système. Le processeur Intel Xeon utilise la fonctionnalité de surveillance thermique pour protéger le processeur pendant les heures où à fonctionner en deçà de ses spécifications calorifiques. Dans un système correctement conçu, la fonction de surveillance thermique ne doit jamais devenir actif. Cette fonctionnalité vise à assurer la protection de circonstances inhabituelles comme supérieure à la température de l'air ambiant normal ou l'échec d'un composant de gestion thermique de système (tel qu'un ventilateur système). Lorsque la fonction de surveillance thermique est active, les performances du système peuvent tomber au-dessous son niveau normal en pic. Il est essentiel que les systèmes être conçu pour maintenir faible température ambiante interne suffisante pour éviter que le processeur Intel Xeon d'entrer dans un état actif de surveillance thermique. Vous pouvez trouver des informations sur la fonction de surveillance thermique dans la Intel® Xeon® Fiche technique du processeur.

En outre, le processeur en boîte Processeur Intel® Xeon® le dissipateur de chaleur utilise une solution conduit active appelée le processeur soufflerie (PWT), qui comprend un ventilateur de haute qualité. Du ventilateur à une vitesse constante. Ce conduit assure une aération suffisante sur le dissipateur de chaleur du processeur tant que la température ambiante est maintenue sous la spécification maximale.

Autorisant des processeurs fonctionner à des températures au-delà de leur maximum spécifié la température de fonctionnement peut raccourcir la durée de vie du processeur et peut entraîner des problèmes de fiabilité. Spécification de température du processeur de réunion est en dernier ressort la responsabilité de l'intégrateur de système. Lors de la création de systèmes de qualité à l'aide du processeur en boîteProcesseur Intel® Xeon®, il est impératif de gestion thermique du système et de vérification de la conception du système d'évaluation thermique. Ce document décrit en détail les conditions thermiques requises du processeur en boîte Intel Xeon. Intégrateurs de systèmes utilisant le processeur Intel Xeon doivent se familiariser avec ce document.

Gestion thermique
NOMPROPRE « gestion thermique » dépend de deux éléments principaux : un dissipateur thermique convenablement fixé sur le processeur et efficace d'air dans le châssis. L'objectif ultime de gestion thermique consiste à conserver le processeur au niveau ou en dessous de sa température maximale de fonctionnement.

Une gestion thermique optimale est obtenue lorsque la chaleur est transférée depuis le processeur vers l'air du système, qui est ensuite prélèvement évacué hors du système. Processeur en boîte Intel® Xeon® processeurs sont livrés avec un dissipateur de chaleur et le PWT, ce qui transfère efficacement la chaleur du processeur vers l'air du système. Il est de la responsabilité de l'intégrateur de système afin de garantir une aération adéquate.

L'installation du dissipateur de chaleur
Le dissipateur de chaleur inclus avec le processeur en boîte Processeur Intel® Xeon® doit être solidement fixé au processeur. Matériau d'interface thermique (appliqué lors de l'intégration de système) fournit le transfert de chaleur efficace entre le processeur et le dissipateur.

CRITIQUES :À l'aide du processeur en boîte sans l'application du matériau d'interface thermique entraîne l'annulation de la garantie et peut entraîner des dommages sur le processeur. Veillez à suivre les procédures d'installation décrites dans le manuel du processeur en boîte et la présentation de l'intégration.

Le ventilateur de la soufflerie de processeur est un ventilateur à roulement à billes à haute qualité qui fournit un flux d'air local bonne. Ce flux d'air transfère thermique du dissipateur de chaleur à l'air à l'intérieur du système. Toutefois, le déplacement de chaleur à l'air n'est que la moitié de la tâche. Aération suffisante est également nécessaire pour gaz d'échappement de l'air. Sans un flux régulier d'air à travers le système, le radiateur sera recycler l'air chaud et donc ne peut-être pas refroidir le processeur adéquate.

Châssis recommandés
Intégrateurs de systèmes doivent utiliser un châssis ATX qui a été spécialement conçu pour prendre en charge le processeur en boîteProcesseur Intel® Xeon®. Pour plus d'informations sur les châssis qui prennent en charge le processeur Intel Xeon, passez en revue lePrésentation de l'intégration. Châssis spécialement conçu pour prendre en charge le Processeur Intel® Xeon® est livré avec une prise en charge mécanique et électrique approprié pour le processeur accrues performances thermiques. Intel a testé châssis pour une utilisation avec les processeurs en boîte Intel Xeon à l'aide de cartes mères tierces activé. Le châssis qui réussissent ce test thermique fournir aux intégrateurs de système avec le point de départ pour déterminer le châssis à évaluer.

Gestion de la circulation d'air du système
Les facteurs qui déterminent le débit d'air du système sont les suivantes :
  • Conception du châssis
  • Taille de châssis
  • Emplacement de l'admission d'Air du châssis et les orifices d'échappement
  • Capacité de ventilateur fourniture d'alimentation et de ventilation
  • Emplacement de tous les emplacements de processeur
  • Placement des cartes et des câbles


Intégrateurs de système doivent assurer une aération suffisante dans le système pour permettre le dissipateur de chaleur travailler efficacement. Adéquates en matière de circulation de l'air lors de la sélection des produits semi-finis et SYSTEMES de construction est important pour une bonne gestion thermique et de fonctionnement du système fiable.

Les intégrateurs utilisent deux facteurs de forme de base carte mère-châssis-alimentation pour serveurs et stations de travail : variations ATX et l'ancien serveur à facteur de forme. Pour des raisons de refroidissement et de tension, Intel recommande l'utilisation de cartes mères ATX et le châssis pour le processeur en boîteProcesseur Intel® Xeon®.

Serveur à cartes mères ne sont pas recommandées car ces modèles ne sont pas normalisées pour la gestion thermique efficace. Toutefois, certains châssis conçu exclusivement pour le serveur à cartes mères peuvent donner lieu à un refroidissement efficace.

Voici une liste des lignes directrices destinées à être utilisées lors de l'intégration d'un système :
  • Orifices d'aération du châssis doivent être fonctionnels et non excessive de la quantité : Intégrateurs de systèmes doivent être faites attention à ne pas sélectionner châssis qui contiennent des orifices d'aération cosmétiques uniquement. Évents cosmétiques sont conçus pour se présenter comme si elles permettent la circulation de l'air, mais il existe réellement peu ou aucun flux d'air. Châssis avec aération excessive doit également être évitée. Dans ce cas, très peu d'air au-dessus du processeur et d'autres composants. Châssis ATX, boucliers d'e/s doivent être présents. Dans le cas contraire, l'ouverture d'e/s peut fournir de ventilation excessive.

  • Orifices d'aération doivent être correctement localisés : Systèmes doivent disposer correctement trouve des orifices d'admission et d'échappement. Les meilleurs emplacements pour les prises d'air permettent à air entrer le châssis et circulent directement sur le processeur. Orifices d'échappement doivent être situés afin que l'air circule sur un chemin d'accès dans le système, sur les divers composants, avant de quitter. L'emplacement des orifices d'aération spécifique dépend du châssis. Pour les systèmes ATX, évents de gaz d'échappement doivent être situés en bas avant et arrière en bas du châssis. En outre, pour les systèmes ATX, boucliers d'e/s doivent être présents pour permettre au boîtier de vent air comme prévu. Absence d'un bouclier d'e/s peut perturber la circulation de l'air ou de circulation à l'intérieur du châssis.

  • D'alimentation de la Direction d'alimentation d'air : Il est important de choisir le bloc d'alimentation possède un ventilateur qui épuise air dans la bonne direction. Certains blocs d'alimentation ont des marquages en notant la direction de la circulation de l'air.

  • D'alimentation de puissance de ventilateur fourniture : Blocs d'alimentation PC contiennent un ventilateur. Pour certains châssis dans lequel le processeur est en cours d'exécution trop chaud, la modification d'un bloc d'alimentation avec un ventilateur plus puissant peut considérablement améliorer d'air.

  • D'alimentation alimentation aération : Un grand nombre d'air circule dans le bloc d'alimentation, qui peut être une restriction sensible si ce n'est pas bien prélèvement évacués. Choisissez un bloc d'alimentation avec des orifices d'aération volumineux. Protecteurs de doigt de fils pour le ventilateur du bloc d'alimentation offrent beaucoup moins résistance de circulation de l'air à ouvertures estampillé dans le boîtier de tôlerie du bloc d'alimentation.

  • Système de ventilateur - doit être utilisée? Un châssis peut contenir un ventilateur système (en plus du ventilateur de bloc d'alimentation) afin de faciliter la circulation de l'air. Un ventilateur système est généralement utilisé avec les dissipateurs de chaleur passif. Dans certaines situations, un ventilateur système améliore le refroidissement du système. Essais thermiques avec un ventilateur système et sans le ventilateur révèle la configuration qui convient le les pour un châssis spécifique.

  • Sens de circulation d'air du ventilateur système : Lorsque vous utilisez un ventilateur de l'ordinateur, assurez-vous qu'il dessine l'air dans la même direction que le système de ventilation globale du système. Par exemple, un ventilateur système dans un système ATX doit agir comme un ventilateur d'échappement, en tirant d'air à partir au sein du système à l'arrière ou orifices d'aération du châssis avant.

  • Protection contre les points d'accès : Un système peut avoir un fort débit d'air, mais contiennent toujours des « hot spots ». Zones réactives sont des zones dans le châssis qui sont considérablement plus chaud du reste de l'air du châssis. Positionnement incorrect du ventilateur d'échappement, cartes, câbles, ou entre crochets du châssis et sous-assemblages bloque la circulation de l'air dans le système, peut créer des domaines. Pour éviter les zones réactives, placez les ventilateurs d'évacuation en fonction des besoins, repositionner des cartes pleine longueur ou utiliser les cartes demi-longueur, réacheminer relier les câbles et garantir l'espace autour et sur le processeur.
Effectuer des essais thermiques
Différences de cartes mères, alimentations, complément de périphériques et tous les châssis affectent la température de fonctionnement des systèmes et les processeurs qui exécutent les. Essais thermiques est recommandé lors du choix d'un nouveau fournisseur de cartes ou de châssis, ou lors du démarrage d'utiliser de nouveaux produits. Essais thermiques peut déterminer si une configuration d'alimentation-carte mère d'alimentation du châssis spécifique prévoit une aération suffisante en boîte Processeur Intel® Xeon® s. pour commencer à déterminer la meilleure solution thermique pour vos systèmes de processeurs Intel Xeon, contactez votre fournisseur de carte mère pour les recommandations concernant la configuration du châssis et le ventilateur.

Capteur thermique et octets de référence thermique
Le Processeur Intel® Xeon® dispose de fonctionnalités de gestion de système unique. L'une d'entre elles est la capacité de surveiller la température à coeur du processeur par rapport à une valeur maximale connue. Capteur thermique du processeur affiche la température du processeur et peut être résolu via le Bus de gestion système (SMBus). Un « octet thermique » (8 bits) d'informations peuvent être lues depuis le capteur thermique à tout moment. La granularité thermique octet est 1° C. La lecture du capteur thermique est ensuite comparée à l'octet de référence thermique.

L'octet de référence thermique est également disponible via la ROM informations processeur du pilote SMBus. Ce numéro de 8 bits est enregistré lorsque le processeur est fabriqué. L'octet thermique de référence contient une valeur de pré programmé qui correspond à la lecture lorsque le processeur est trop sollicitée à sa spécification thermique maximale de capteur thermique. Par conséquent, si la lecture des octets thermique du capteur thermique dépasse jamais l'octet de référence thermique, le processeur est en cours d'exécution encore plu que ne le permet la spécification.

Mettant l'accent sur chacun des processeurs dans un système entièrement configuré, le capteur thermique de chaque processeur de lecture et en les comparant à l'octet de référence thermique de chaque processeur afin de déterminer si elle est en cours d'exécution dans les spécifications thermiques faire essais thermiques. Logiciel qui peut lire les informations hors du pilote SMBus est nécessaire pour lire le capteur thermique et thermique octets de référence.

Procédure d'essai thermique
La procédure de test thermique est comme suit :

Remarque : Si vous testez un système avec un ventilateur à vitesse variable système, vous devez exécuter le test à la température de la salle d'opération maximal que vous avez spécifié pour le système.
  1. Pour vous assurer que la consommation d'énergie maximale au cours du test, vous devez désactiver automatique ou hors tension du système modes « fonctionnalités vertes ». Ces fonctionnalités sont contrôlées dans le BIOS du système ou par les pilotes de système d'exploitation.

  2. Définir une méthode pour enregistrer la température ambiante, soit avec un thermomètre précis ou le thermocouple et la combinaison de jauge thermique.

  3. Mettez sous tension le serveur ou une station de travail. Si le système a été assemblé correctement et que le processeur est correctement installé et en place, le système démarre le système d'exploitation (OS) concerné.

  4. Appeler l'application thermiquement stressantes.

  5. Autoriser le programme à exécuter pour 40 minutes. Ainsi, l'ensemble du système chauffer et de se stabiliser. Enregistre le capteur thermique de lecture pour chaque processeur une fois toutes les 5 minutes pendant les 20 prochaines minutes. Enregistrer la température ambiante à la fin de la période de 1 heure.
Après l'enregistrement de la température ambiante, mettez hors tension le système. Retirez le capot du châssis. Laissez le système refroidir au moins 15 minutes.
L'utilisation la plus élevée des quatre mesures prises du capteur thermique, suivez la procédure décrite dans la section suivante afin de vérifier la gestion thermique des systèmes.

Calcul pour vérifier la Solution de gestion thermique d'un système
Cette section explique comment déterminer si un système peut fonctionner à la température maximale de fonctionnement tout en conservant le processeur au sein de sa gamme opératoire maximale. Le résultat de ce processus indique si le système de ventilation du système doit être amélioré ou exploitation température besoins maximaux du système pour être révisées afin de produire un système plus fiable.

La première étape consiste à sélectionner une température maximale d'exploitation pour le système. Une valeur commune pour les systèmes où la climatisation n'est pas disponible est 40° C. Ceci dépasse la température externe recommandée maximale pour Intel® Xeon® plates-formes dotées de processeurs, mais peut être utilisé si le châssis utilisé ne dépasse pas la spécification de température d'admission de 45° C du ventilateur. Une valeur commune pour les systèmes de conditionnement d'air étant disponible est de 35° C. Choisissez une valeur adaptée à votre client. Écrire cette valeur sur une ligne en dessous.

Écrire la température ambiante enregistrée après le test de ligne B ci-dessous. Soustraire la ligne B à partir d'une ligne et écrire le résultat sur la ligne de C. Cette différence permet de compenser le fait que le test a été probablement effectuées dans une salle de refroidissement à la température maximale du système.

A. ___ (température, généralement à 35° C ou 40° C au Maximum)

B - ___ température ambiante ° C à la fin du test

C. _________

Écrire la température la plus élevée enregistrée à partir de la jauge thermique à la ligne D ci-dessous. Copier le numéro de ligne C à ligne E ci-après. Ajoutez la ligne D et E et la somme sur ligne F. Ce nombre représente le capteur thermique plus élevé de lecture pour le processeur lorsque le système est utilisé à sa température maximale spécifiée d'espace d'exploitation exécutant une application de la même façon thermiquement stressantes. Cette valeur doit rester inférieure à la valeur de l'octet de référence thermique. Écrire l'octet de référence thermique lecture de ligne G.

Lecture maximale d. ___ capteur thermique

E. + ___ Max. réglage de la température d'exploitation à partir de la ligne de C ci-dessus

F. ___ Max. capteur thermique de lecture dans une pire cas ambiante de la pièce

Lecture des octets de référence thermique ___ g.

Processeurs ne doivent pas être exécutés à une température supérieure à leur maximum spécifié d'exploitation température ou des échecs peut-être se produire. Processeurs en boîte restera dans la spécification thermique capteur thermique est inférieure à l'octet de référence thermique à tout moment.

Si la ligne F révèle que cœur de processeur dépassé sa température maximale, action n'est requise. Le système de ventilation du système doit être amélioré de manière significative, soit maximale d'exploitation température du système doit être abaissée.

Si le numéro de ligne que f est inférieur ou égal à l'octet de référence thermique, le système conserve le processeur dans la spécification dans des conditions stressantes thermiquement similaires, même si le système est exploité dans son environnement sincères.

Pour résumer :
Si la valeur de ligne F est supérieure à l'octet de référence thermique, il existe deux options :
  1. Améliorer l'aération système pour amener la température à l'entrée du ventilateur du processeur vers le bas (suivez les recommandations faites plus haut). Puis testez à nouveau le système.

  2. Choisissez une température inférieure de la salle d'opération maximal pour le système. L'esprit du client et l'environnement du système par défaut.
Après avoir implémenté soit l'option choisie, vous devez recalculer le calcul pour vérifier si la solution thermique.

Conseils de test
Utilisez les indications suivantes afin de réduire la nécessité de tester thermique inutiles :
  1. Lorsque vous testez un système qui prend en charge plus d'une vitesse de processeur, testez à l'aide du ou des processeurs qui génère le plus de puissance. Les processeurs qui dissipant le plus de puissance génère la chaleur de la plupart des. En testant le processeur sincères pris en charge par la carte mère, vous pouvez éviter des tests supplémentaires avec les processeurs qui génèrent moins de chaleur avec la même carte mère et la configuration du châssis.

    Dissipation de puissance varie en fonction de la vitesse du processeur et du silicium exécution pas à pas. Pour garantir la sélection du processeur approprié pour votre test thermique du système, reportez-vous au tableau 1 pour les numéros de dissipation d'énergie pour boxed Intel® Xeon® processeurs. Processeurs Intel Xeon boxed sont marqués avec un numéro de spécification de test à 5 chiffres, généralement commençant par la lettre S.

  2. Extraction thermique avec une nouvelle carte mère n'est pas nécessaire si toutes les conditions suivantes sont remplies :
    • La nouvelle carte mère est utilisée avec un châssis précédemment testé qui fonctionnaient avec une carte mère similaire
    • Le test précédent, montré la configuration afin de fournir une aération suffisante
    • Le processeur se trouve approximativement au même endroit sur les deux cartes mères
    • Un processeur avec la dissipation de puissance égale ou inférieure sera utilisé sur la nouvelle carte mère
    • La plupart des systèmes sont mis à niveau (mémoire RAM supplémentaire, cartes, disques, etc.) un certain temps au cours de leur cycle de vie. Intégrateurs de systèmes doivent tester les systèmes avec des cartes d'extension installées afin de simuler un système qui a été mis à niveau. Une solution de gestion thermique qui fonctionne bien dans un système est lourdement chargé n'a pas besoin de nouveaux tests pour les configurations peu chargées.


    Intel® Xeon® Spécifications thermiques du processeur

    Spécifications thermiques
    Le Processeur Intel® Xeon® feuille de données (également répertorié dans le tableau 1) répertorie la dissipation de puissance des processeurs Intel Xeon à plusieurs fréquences opératoires. Pour les processeurs Intel Xeon, la plus haute fréquence dissipent plus de puissance que les fréquences inférieures. Lors de la création de systèmes qui présentera plusieurs fréquences, test doit être effectuée à l'aide du processeur de fréquence plus élevé prise en charge, car cette configuration dissipe le plus de puissance. Intégrateurs peuvent effectuer des essais thermiques avec thermocouples pour déterminer la température du chaleur IHS processeur intégré (voir le Intel® Xeon® Fiche technique du processeur Pour plus de détails).

    Remarque :Étant donné que le PWT peut être configuré dans un mode vide ou une pression, la température d'admission de conduit doit être prélevée l'entrée dans le PWT, ce qui peut ne pas être sur le même côté que le ventilateur.

    Une évaluation simple de la température de l'air entrant dans le radiateur ventilé peut fournir en toute confiance dans de gestion thermique le système. Pour le processeur en boîte Intel® Xeon® processeurs, le point d'essai est au centre du ventilateur, environ 7 mm devant le ventilateur. Évaluation des données de test permet de déterminer si un système de gestion thermique pour le processeur. Systèmes doivent avoir une température maximale de 45° C dans les conditions ambiantes maximales externes d'attendu (qui est généralement à 35° C).

    Tableau 1: Boxed Intel® Xeon® spécifications thermiques du processeur 1,3
    Fréquence du processeur Core ( GHz ) Température maximum d'un cas (° C) Maximum recommandé de prise du ventilateur, température (° C) Puissance de dissipation thermique (W)
    1.40 69 45 56.0
    1.50 70 45 59.2
    1.70 73 45 65.8
    1,802 69 45 55.8
    2 78 45 77.2
    22 70 45 58
    2.202 (étape B0) 72 45 61
    2.202 (étape C1) 75 45 61
    2,402 (étape B0) 71 45 65
    2,402 (étape C1) 74 45 65
    2,402,4(étape M0) 72 45 77
    2.602 74 45 71
    2,662 (étape C1) 74 45 71
    2,662(Étape M0) 72 45 77
    2,802 (étape C1) 75 45 74
    2,802,4(Étape M0) 72 45 77
    32 73 45 85
    3,062 (étape C1) 73 45 85
    3,062 (étape MO) 70 45 87
    3.22,4(Étape M0) 71 45 92

    Remarques :
    1. Ces caractéristiques sont extraites de la Intel® Xeon® fiche technique du processeur
    2. Ce processeur est une réduction de matrice à la technologie de processus de 0,13 micron au lieu
    3. 400 Bus frontal MHz et les processeurs MHz Bus frontal 533 ont des caractéristiques identiques thermiques
    4. Comprend des processeurs avec 1 Mo et 2 Mo (3.2 GHz processeur uniquement) cache iL3

    Cela s'applique à :

    Intel® Xeon® Processeur
    ID de solution :CS-007761
    Dernière modification : 27-Jun-2014
    Date de création : 15-Dec-2003
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