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Processeur Intel® Xeon®
Gestion thermique

Mise à jour d'octobre
La solution de gestion thermique pour Intel® Xeon® processeurs MP, destiné aux multitraitement 4way ou 8way, est spécifique au fabricant de la carte mère et le châssis. Tous les processeurs en boîte Intel Xeon produits MP sont vendus sous forme de kit constitué d'une configuration de la solution thermique, la carte mère, le bloc d'alimentation et de châssis. Pour les caractéristiques techniques de gestion thermique, consultez le fabricant de système ou de processeurs Intel Xeon : fiche technique. Le tunnel de processeur (PWT) est uniquement destiné aux serveurs généralistes (2U et ci-dessus) processeur Intel Xeon pas le processeur Intel Xeon MP ou le Processeur Intel Xeon pour serveurs en Rack 1 u.


Introduction
À l'aide de systèmesIntel® Xeon®processeurs nécessitent la gestion thermique. Ce document suppose une connaissance générale et une expérience avec le fonctionnement du système, l'intégration et la gestion thermique. Les intégrateurs qui suivent les conseils peuvent proposer à leurs clients avec les systèmes plus fiables et seront affiche des clients moins retourner avec des incidents de gestion thermique. (Le terme "processeur en boîteIntel® Xeon®processeurs » fait référence aux processeurs conditionnés est destiné aux intégrateurs de système.)

Gestion thermique dans des systèmes équipés de processeurs en boîte Intel Xeon peut affecter les performances et le niveau de bruit du système. Le processeur Intel Xeon utilise la surveillance thermique pour éviter que le processeur pendant les heures où le silicium serait autrement fonctionnant au-dessus de la spécification. Dans un système conçu correctement, la fonction de surveillance thermique ne doit jamais deviennent active. La fonctionnalité est conçue pour offrir une protection pour les circonstances inhabituelles comme supérieures à la température ambiante normal ou de défaillance d'un composant de gestion thermique système (par exemple, un ventilateur du système). Alors que la fonction de surveillance thermique est active, la performance du système peut tombent sous son niveau de performances de pointe normal. Il est essentiel que les systèmes être conçus pour maintenir basse température ambiante interne suffisamment afin d'éviter le processeur Intel Xeon à partir d'un moniteur thermique en état actif. Vous trouverez plus d'informations sur la fonction de surveillance thermique dans leProcesseur Intel XeonFiche technique.

En outre, le dissipateur thermique du processeur en boîte Intel Xeon utilise une solution de déflecteur de ventilation active appelée le processeur Tunnel aérodynamique (PWT), qui comprend un ventilateur de haute qualité. Ce ventilateur de processeur fonctionne à une vitesse constante. Cette déflecteur de ventilation fournit adéquate circulation d'air sur le dissipateur thermique du processeur que la température ambiante est maintenue ci-dessous la spécification maximum.

Ce qui permet des processeurs de fonctionner à des températures au-delà de leur maximum spécifié température peut réduire la durée de vie du processeur et peut provoquer un fonctionnement instable. Spécifications de température du processeur de réunion est au final, la responsabilité de l'intégrateur du système. Lors de la construction de systèmes de qualité avec le processeur Intel Xeon, il est impératif de soigneusement du système de gestion thermique et de vérification de la conception de système avec des essais thermiques. Ce document détaille les conditions spécifiques thermiques du processeur en boîte Intel Xeon. Intégrateurs de systèmes utilisant le processeur Intel Xeon doivent se familiariser avec ce document.

Gestion thermique
Correctement « gestion thermique » dépend de deux éléments principaux : un radiateur correctement placé sur le processeur et la circulation d'air en vigueur dans le châssis du système. Le but ultime de la gestion thermique est inférieure ou égale à sa valeur maximale température pour le processeur.

La bonne gestion thermique est atteint lorsque la chaleur est transférée à partir du processeur à l'air, ce qui est prélèvement évacué puis du système. Processeurs Intel Xeon sont livrées avec un radiateur et PWT, ce qui peut efficacement transfert de chaleur du processeur à l'air. Il est responsable de l'intégrateur de système pour assurer la circulation d'air système adéquat.

Installer le dissipateur thermique
Le dissipateur thermique inclus avec le processeur Intel Xeon pour le processeur doit être correctement branché. Matériau d'interface thermique (appliqué lors de l'intégration du système) fournit un transfert de chaleur en vigueur à partir du processeur et le dissipateur.

Critique :À l'aide du processeur en boîte sans correctement appliquer le matériau d'interface thermique entraînera l'annulation de la garantie des processeurs en boîte et risque d'endommager le processeur. N'oubliez pas de suivre les procédures d'installation décrites dans le manuel du processeur en boîte et la présentation de l'intégration.

Le ventilateur sur le Tunnel de processeur est un ventilateur de roulement à billes haute qualité qui fournit un flux d'air local bonne. Ce flux d'air transferts de chaleur depuis le dissipateur thermique à l'air à l'intérieur du système. Cependant, le déplacement de chaleur à l'air n'est que la moitié de la tâche. Suffisamment air est également nécessaire pour expulser l'air. Sans un flux constant de l'air dans le système, le radiateur nouveau est mis en circulation d'air chaud et donc ne peut-être pas refroidir le processeur correctement.

Recommandations de châssis
Intégrateurs de système doivent utiliser un châssis ATX qui a été spécialement conçu pour prendre en charge le processeur Intel Xeon. Pour plus d'informations sur les châssis qui prennent en charge le processeur Intel Xeon, examinez lePrésentation de l'intégration. Châssis spécialement conçus pour prendre en charge le processeur Intel Xeon sera expédié avec prise en charge mécanique et électrique appropriée pour le processeur accrues des performances thermiques. Intel a testé des châssis pour une utilisation avec les processeurs en boîte Intel Xeon à l'aide de cartes d'un tiers. Le châssis de réussir ce test thermique fournissent des intégrateurs de systèmes avec un point de départ pour déterminer les châssis d'évaluer.

Gestion d'aération
Les facteurs qui détermine la circulation d'air système sont les suivantes :
  • Conception de châssis
  • Dimensions du châssis
  • Emplacement du châssis, Air d'admission et d'échappement orifices d'aération
  • Capacité de ventilateur bloc d'alimentation et de ventilation
  • Emplacement des ou les emplacements de processeur
  • Placement de câbles et les cartes d'extension


Intégrateurs de systèmes doivent s'assurer que la circulation d'air adéquate par le système pour permettre de travailler plus efficacement le dissipateur de chaleur. Adéquates en matière de ventilation lors de la sélection de sous-assemblages et des configurations est important pour une bonne gestion thermique et le fonctionnement du système fiable.

Intégrateurs utilisent les deux formats de base carte mère-châssis-alimentation pour les serveurs et stations de travail : variations ATX et le plus ancien serveur au forment. Pour des raisons de refroidissement et la tension, Intel recommande l'utilisation des cartes mères de facteur de forme ATX et châssis pour le processeur Intel Xeon.

Serveur à des cartes mères de facteur formulaire ne sont pas recommandées car ces modèles ne sont pas standardisés de gestion thermique en vigueur. Cependant, certains châssis conçu exclusivement pour les serveurs à des cartes mères de format écran peut entraîner un refroidissement efficace.

Voici une liste des lignes directrices pour être utilisé lors de l'intégration d'un système :
  • Orifices d'aération du châssis doivent être fonctionnel et non excessives en quantité : Intégrateurs doivent être soin de ne pas sélectionner des châssis qui contiennent les orifices d'aération cosmétiques uniquement. Orifices d'aération cosmétiques sont conçues pour être comme s'ils permettent de circulation d'air, mais peu ou pas circulation d'air existe réellement. Châssis avec un nombre excessif d'aération doit également être évitées. Dans ce cas, très peu d'air au-dessus du processeur et d'autres composants. Dans le châssis ATX, les panneaux d'e/s doit être présent. Sinon, l'ouverture des e/s proposent un nombre excessif d'aération.

  • Orifices d'aération doivent être correctement placés : Systèmes doivent être correctement situé d'admission et d'échappement orifices d'aération. Les meilleurs emplacements pour les orifices d'arrivée d'air permettent d'air entrer le châssis et de flux directement par rapport au processeur. Orifices d'aération d'échappement doivent se situer afin qu'air flux sur un chemin d'accès via le système, par rapport à divers composants, avant de quitter. L'emplacement spécifique de vents dépend du châssis. Pour les systèmes ATX, orifices d'aération d'échappement doivent être situés en bas avant et arrière en bas du châssis. En outre, pour les systèmes ATX, panneaux d'e/s doit être présent pour permettre le châssis afin de vent air comme prévu. Absence d'un panneau des e/s peut perturber adéquate ou pratique dans le châssis.

  • D'alimentation de la Direction d'air d'alimentation : Il est important de choisir un bloc d'alimentation qui a un ventilateur qui épuise air dans le bon sens. Des blocs d'alimentation ont marquages notant la direction de la circulation d'air.

  • Alimentation intensité de ventilateur d'alimentation : 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 améliorer considérablement circulation d'air.

  • Alimentation bloc d'aération : Flux de beaucoup d'air via le bloc d'alimentation, ce qui peut être une restriction importante si ce n'est pas bien prélèvement évacués. Choisissez un bloc d'alimentation avec grands orifices d'aération. Il protège les doigts Wire pour le ventilateur du bloc d'alimentation offre beaucoup moins résistance air qu'ouvertures chambres dans le boîtier métalliques du bloc d'alimentation.

  • Rotation des ventilateurs système - doit être utilisée? Certains châssis peut contenir un ventilateur du système (en plus du ventilateur d'alimentation) pour faciliter la circulation d'air. Un ventilateur du système est généralement utilisé avec les dissipateurs de chaleur passif. Dans certaines situations, un ventilateur système améliore le refroidissement du système. Tests thermiques avec un ventilateur et sans ventilateur permet d'afficher la configuration qui répond le mieux à un châssis spécifique.

  • Direction de ventilation du ventilateur : Lorsque vous utilisez un ventilateur du système, vérifiez qu'il dessine air dans le sens de même que la circulation d'air globale du système. Par exemple, un ventilateur du système dans un système ATX doit servir d'un ventilateur d'échappement, tirant air à partir de dans le système à via les orifices d'aération du châssis ou à l'arrière.

  • Protéger des zones réactives : Un système ont un air forte, mais toujours contenir « réactives. » Sont réactives dans le châssis sont nettement plus chaud que le reste de l'air de châssis. Positionnement incorrecte du ventilateur d'échappement, cartes, câbles, ou supports châssis et sous-assemblages bloquant la circulation d'air dans le système, peut créer ces domaines. Pour éviter les zones réactives, placez les ventilateurs selon les besoins, repositionnez l'intégralité de cartes ou utiliser des cartes demi-longueur, réacheminer lier des câbles et garantir l'espace autour et par rapport au processeur.
Tests thermiques
Différences dans les cartes mères, blocs d'alimentation, la température de fonctionnement des systèmes et les processeurs qui s'exécutent les avoir une incidence sur tous les périphériques d'extension et châssis. Essai thermique est fortement recommandé lors du choix d'un nouveau fournisseur de cartes mères ou châssis, ou lors de l'utilisation des nouveaux produits. Tests thermiques permet de déterminer si une configuration d'alimentation-carte mère de châssis consommation spécifique fournit air adéquate pour les processeurs Intel Xeon. Pour commencer à déterminer la meilleure solution thermique pour vos systèmes d'équipés de processeurs Intel Xeon, contactez votre fournisseur de carte mère pour obtenir des recommandations configuration châssis et du ventilateur.

Capteur thermique et octet de référence thermique
Le processeur Intel Xeon possède des capacités d'administration système uniques. Une d'entre elles est la possibilité de surveiller la température du cœur du processeur par rapport à un paramètre maximum connu. Capteur thermique du processeur génère de la température du processeur et peut être résolu par le Bus de gestion système (SMBus). Un « octet thermique » (8 bits) des informations peuvent être lues à partir du capteur thermique à tout moment. La granularité de l'octet thermique 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 d'informations processeur du pilote SMBus. Ce numéro de 8 bits est enregistré lorsque le processeur est de fabrication. L'octet de référence thermique contient une valeur de pré programmée correspondant à du capteur thermique lecture lorsque le processeur est tendu à ses caractéristiques thermiques maximum. Par conséquent, si la mesure thermique octet du capteur thermique dépasse jamais l'octet de référence thermique, le processeur est en cours d'exécution montent que permet à la spécification.

Mettant l'accent sur chacun des processeurs sur un système totalement configuré, la lecture du capteur thermique de chacun des processeurs et comparant à l'octet de référence thermique de chaque processeur pour déterminer s'il s'exécute dans les spécifications thermiques peuvent faire essais thermiques. Logiciels capables de lire les informations sur le SMBus est nécessaire pour lire le capteur thermique et l'octet de référence thermique.

Procédure de test thermique
La procédure de test thermique est la suivante :

Remarque : Si vous testez un système avec un ventilateur du système de débit variable, vous devez exécuter le test à la température maximale salle d'opération que vous avez indiqué pour le système.
  1. Pour garantir la maximum de la consommation électrique pendant le test, vous devez désactiver extinction automatique du système des modes ou « fonctionnalités écologiques. » Ces fonctionnalités sont contrôlées dans le BIOS du système ou par les pilotes de système d'exploitation.

  2. Configurer une méthode d'enregistrer la température ambiante, soit avec un thermomètre précise ou thermocouple et la combinaison du débitmètre thermique.

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

  4. Appeler l'application fortes stressante.

  5. Autoriser le programme à exécution 40 minutes. Cela permet à l'ensemble du système et la chaleur stabiliser. Enregistrer le capteur thermique de lecture de toutes les 5 minutes pour les prochaines 20 minutes pour chaque processeur. Enregistrer la température ambiante à la fin de la période de 1 heure.
Après l'enregistrement de la température ambiante, tension du système. Retirez le capot du châssis. Autoriser le système pour le refroidissement d'au moins 15 minutes.
Utilisez le plus de quatre mesures prises à partir du capteur thermique, suivez la procédure décrite dans la section suivante pour 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 dans le nombre maximal de plage de fonctionnement. Le résultat de ce processus montre que la circulation d'air doit être amélioré ou maximum d'exploitation température doit du système être révisées afin de produire un système plus fiable.

La première étape consiste à sélectionner une température maximale salle d'opération pour le système. Une valeur commune pour les systèmes où la climatisation n'est pas disponible est 40° C. Cela dépasse la température maximale d'external recommandée pour les plates-formes avec processeur Intel Xeon, mais peut être utilisée si le châssis utilisé ne dépasse pas la spécification de température d'entrée de 45° C du ventilateur. Une valeur commune pour les systèmes de climatisation étant disponible est 35° C. Choisissez une valeur qui convient à vos clients. Écrivez cette valeur sur ligne A ci-dessous.

Écrire la température ambiante enregistrée après les tests en ligne B ci-dessous. Retirer ligne B de la ligne A et d'écriture du résultat en ligne C. Cette différence compense le fait que le test a été probablement menées dans une pièce est moins qu'un maximum de l'ordinateur température de fonctionnement.

A. ___ (Maximum d'exploitation de température, en général 35° C ou 40° C)

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

C. _________

Écrire la température la plus élevée enregistrée du compteur thermique sur la ligne D ci-dessous. Copier le numéro de ligne de C sur ligne E ci-dessous. Ajouter une ligne D et E et d'écriture de la somme de ligne F. Ce nombre représente le capteur thermique plu lecture pour le cœur du processeur lorsque le système est utilisé à sa température spécifiée salle d'opération maximum exécutant une application de la même façon fortes stressante. Cette valeur doit rester sous la valeur de l'octet de référence thermique. Écrire l'octet de référence thermique sur la ligne G.

Lecture Maximum d. ___ capteur thermique

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

F. ___ Max. capteur thermique lire dans une salle cas de catastrophe ambiante

Lecture d'octets de référence thermique ___ g.

Les processeurs ne doivent pas être exécutés à des températures supérieures à son maximum spécifié d'exploitation température ou pannes peut se produire. Processeurs en boîte restera dans les spécifications thermiques si la mesure de capteur thermique est inférieure à l'octet de référence thermique en permanence.

Si la ligne F révèle que cœur dépasse sa température maximale, action n'est requise. La circulation d'air doit être considérablement améliorée, soit température maximale salle d'opération de l'ordinateur doit être réduit.

Si le numéro de ligne que f est inférieure ou égale à l'octet de référence thermique, le système conservera le processeur en boîte au sein de la spécification dans des conditions de fortes éprouvantes similaires, même si le système fonctionne dans son environnement sincères.

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

  2. Choisissez une température maximale salle d'opération inférieure pour le système. L'esprit le client et l'environnement du système standard.
Après l'implémentation de des options, vous devez recalculer le calcul afin de vérifier la solution thermique.

Conseils de tests
Pour réduire le besoin d'un essai thermique inutiles, utilisez les astuces suivantes :
  1. Lors du test d'un système prenant en charge plus d'une vitesse du processeur, de test à l'aide des ou les processeurs qui génère le plus de puissance. Génèrent la chaleur de la plupart des processeurs dissipant le maximum de puissance. En testant le sincères processeur pris en charge par la carte mère, vous pouvez éviter des tests supplémentaires avec des processeurs qui génèrent moins de chaleur sur la même carte mère et de la configuration de châssis.

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

  2. Paiement thermique avec une nouvelle carte mère n'est pas nécessaire si toutes les conditions suivantes sont remplies :
  3. La nouvelle carte mère est utilisée avec un châssis testé précédemment qui fonctionnaient avec une carte mère similaire
  4. Le test précédent a montré que la configuration pour fournir la circulation d'air adéquate
  5. Le processeur se trouve environ au même endroit sur les cartes mères
  6. Un processeur avec la dissipation de puissance inférieur doit être utilisé sur la nouvelle carte mère
  7. La plupart des systèmes sont mis à niveau (davantage de RAM, disques durs, des cartes réseau, etc.) prévoyez pendant leur durée de vie. Intégrateurs doivent test des systèmes avec certaines cartes expansion installées pour simuler un système qui a été mis à niveau. Une solution de gestion thermique est compatible avec un système qui est très chargé n'a pas besoin de nouveaux tests pour les configurations à la légère chargées.


Processeur Intel® Xeon®spécifications thermiques

Spécifications thermiques
La fiche technique du processeur Intel Xeon (également indiquée dans le tableau 1) indique la dissipation de puissance des processeurs Intel Xeon à diverses fréquences de fonctionnement. Pour les processeurs Intel Xeon, le processeur de fréquence plus élevé disponible est capable de dissiper plus de puissance des fréquences inférieures. Lors de construire des systèmes qui est dotés de nombreux fréquences de fonctionnement, test doit être effectuée à l'aide du processeur de fréquence plus élevé prise en charge, car il se dissipe très vite le maximum de puissance. Intégrateurs de systèmes peuvent effectuer des essais thermiques avec thermocouples pour déterminer la température du dissipateur de chaleur intégré du processeur (reportez-vous à laProcesseur Intel XeonFiche technique Pour plus d'informations).

Remarque :Car le PWT peut être configuré dans un mode vide ou un mode de la pression artérielle, la température d'entrée de déflecteur de ventilation doit prise provenant de la prise en PWT, ce qui a peut-être pas sur le côté de même que le ventilateur.

Une simple évaluation de la température de l'air entrant dans le radiateur peut offrir en toute confiance dans de gestion thermique le système. Pour les processeurs en boîte Intel Xeon, le point d'essai est sur le centre de ventilateur, environ 0,3 pouces devant le ventilateur. Évaluation des données de test rend possible de déterminer si un système de gestion thermique du processeur en boîte. Systèmes doivent avoir une température maximale prévue de 45° C dans les conditions ambiantes maximum external d'attendu (qui est généralement 35° C).

Tableau 1: Processeur en boîte Processeur Intel Xeon spécifications thermiques 1,3
Fréquence du cœur ( GHz ) Température maximale (° C) Maximum recommandé de température prise du ventilateur (° C) Puissance de dissipation thermique (W)
1.40 69 45 56.0
1.50 70 45 59.2
1.70 73 45 65.8
fréquence de 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
Fréquence de 2,402 (étape B0) 71 45 65
Fréquence de 2,402 (étape C1) 74 45 65
Fréquence de 2,402, 4(étape M0) 72 45 77
fréquence de 2,602 74 45 71
Fréquence de 2,662 (étape C1) 74 45 71
2,66 GHz 2 (Étape M0) 72 45 77
Fréquence de 2,802 (étape C1) 75 45 74
2,80 2,4 (Étape M0) 72 45 77
32 73 45 85
3,062 (étape C1) 73 45 85
3,062 (étape MO) 70 45 87
3.2 2,4 (Étape M0) 71 45 92

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

Cela s'applique à :

Processeur Intel® Xeon®
ID de la solution :CS-007761
Dernière modification : 26-Sep-2014
Date de création : 15-Dec-2003
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