การจัดการความร้อนสําหรับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable

เอกสาร

การบำรุงรักษาและประสิทธิภาพ

000006710

10/05/2023

คลิกที่หัวข้อเพื่อดูรายละเอียด:

ภาพรวมการจัดการความร้อน

สําหรับ Box vs Tray โปรดไปที่: โปรเซสเซอร์ Intel® แบบบรรจุกล่องและแบบถาดมีความแตกต่างกันอย่างไร

โซลูชันการจัดการความร้อนคืออะไร

โซลูชันการจัดการความร้อนสําหรับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable ที่มีไว้สําหรับการประมวลผลหลายทางหรือ 8 ทางนั้นจําเพาะกับผู้ผลิตเมนบอร์ดและแชสซี ผลิตภัณฑ์โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable แบบบรรจุกล่องทั้งหมดจําหน่ายเป็นชุดที่ประกอบด้วยการกําหนดค่า:

  • โซลูชันระบายความร้อน
  • เมน บอร์ด
  • แชสซี
  • ไฟ

สําหรับข้อมูลจําเพาะด้านการจัดการความร้อน โปรดดูตารางข้อมูลผู้ผลิตระบบหรือ โปรเซสเซอร์ Intel Xeon อุโมงค์ลมของโปรเซสเซอร์ (PWT) มีไว้สําหรับใช้กับเซิร์ฟเวอร์อเนกประสงค์ (2U ขึ้นไป) เท่านั้น Intel® Xeon®โปรเซสเซอร์แบบปรับขนาดได้ ไม่ใช่โปรเซสเซอร์ Intel Xeon MP หรือโปรเซสเซอร์ Intel Xeon สําหรับเซิร์ฟเวอร์ Rack Mount 1U

คุณช่วยให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับการจัดการความร้อนกับฉันหน่อยได้ไหม

ระบบที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable ต้องมีการจัดการความร้อน เอกสารนี้อนุมานเกี่ยวกับความรู้และประสบการณ์ทั่วไปเกี่ยวกับการดําเนินงานของระบบ การผนวกรวม และการจัดการความร้อน ผู้วางระบบที่ปฏิบัติตามคําแนะนําที่นําเสนอสามารถมอบระบบที่น่าเชื่อถือมากขึ้นให้กับลูกค้าและจะเห็นลูกค้าน้อยลงที่กลับมามีปัญหาด้านการจัดการความร้อน (คําว่า โปรเซสเซอร์ แบบบรรจุกล่อง Intel® Xeon® Scalable หมายถึงโปรเซสเซอร์ที่บรรจุกล่องเพื่อใช้งานโดยผู้วางระบบ)

การจัดการความร้อนในระบบที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable อาจส่งผลต่อทั้งประสิทธิภาพและระดับเสียงรบกวนของระบบได้ โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable ใช้คุณสมบัติ Thermal Monitor เพื่อปกป้องโปรเซสเซอร์ในบางครั้งที่ซิลิคอนจะทํางานสูงกว่าข้อมูลจําเพาะ ในระบบที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสม คุณสมบัติ Thermal Monitor จะไม่ทํางาน คุณสมบัตินี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้การปกป้องสําหรับสถานการณ์ที่ผิดปกติ เช่น สูงกว่าอุณหภูมิของอากาศโดยรอบปกติ หรือความล้มเหลวของส่วนประกอบการจัดการความร้อนของระบบ (เช่น พัดลมระบบ) ขณะที่คุณสมบัติ Thermal Monitor ทํางาน อยู่ ประสิทธิภาพของระบบอาจลดลงต่ํากว่าระดับประสิทธิภาพสูงสุดปกติ เป็นสิ่งสําคัญที่ระบบต้องออกแบบมาเพื่อรักษาอุณหภูมิแวดล้อมภายในที่ต่ําพอเพื่อป้องกันไม่ให้โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable เข้าสู่สถานะใช้งานของตัวตรวจสอบความร้อน ดูข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติ Thermal Monitor ได้ในเอกสารข้อมูลโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable

นอกจากนี้ ฮีทซิงค์โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable ยังใช้โซลูชันท่อที่ใช้งานที่เรียกว่า Wind Tunnel (PWT) ของโปรเซสเซอร์ ซึ่งรวมถึงพัดลมคุณภาพสูง พัดลมโปรเซสเซอร์นี้ทํางานด้วยความเร็วคงที่ ท่อนี้ให้การระบายอากาศที่เพียงพอตลอดฮีทซิงค์ของโปรเซสเซอร์ ตราบเท่าที่อุณหภูมิแวดล้อมยังคงอยู่ต่ํากว่าข้อมูลจําเพาะสูงสุด

การช่วยให้โปรเซสเซอร์ทํางานที่อุณหภูมิเกินขีดจํากัดสูงสุดที่กําหนด ได้ อาจทําให้อายุการใช้งานของโปรเซสเซอร์สั้นลง และอาจทําให้เกิดการทํางานที่ไม่น่าเชื่อถือได้ การตอบสนองข้อมูลจําเพาะอุณหภูมิของโปรเซสเซอร์เป็นความรับผิดชอบของผู้ประกอบระบบในท้ายที่สุด เมื่อสร้างระบบคุณภาพโดยใช้โปรเซสเซอร์ Intel Xeon จําเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบเกี่ยวกับการจัดการความร้อนของระบบและตรวจสอบการออกแบบระบบด้วยการทดสอบความร้อน เอกสารนี้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับข้อกําหนดเฉพาะด้านความร้อนของโปรเซสเซอร์ Intel Xeon ผู้ประกอบระบบที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel Xeon ควรคุ้นเคยกับเอกสารนี้

การจัดการความร้อนที่เหมาะสมคืออะไร

การจัดการความร้อนที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับสององค์ประกอบหลัก: ฮีทซิงค์ที่ติดตั้งเข้ากับโปรเซสเซอร์อย่างถูกต้องและการไหลเวียนของอากาศที่มีประสิทธิภาพผ่านโครงเครื่อง เป้าหมายสูงสุดของการจัดการความร้อนคือการเก็บโปรเซสเซอร์ไว้ที่หรือต่ํากว่าอุณหภูมิในการทํางานสูงสุด

การจัดการความร้อนที่เหมาะสมจะเกิดขึ้นเมื่อมีการถ่ายโอนความร้อนจากโปรเซสเซอร์ไปยังอากาศของระบบซึ่งจะถูกระบายอากาศออกจากระบบ โปรเซสเซอร์แบบ Intel® Xeon®ปรับขนาดได้แบบบรรจุกล่องมีการจัดส่งพร้อมฮีทซิงค์และ PWT ซึ่งสามารถถ่ายโอนความร้อนของโปรเซสเซอร์ไปยังอากาศของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นความรับผิดชอบของผู้ประกอบระบบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลเวียนของอากาศของระบบที่เพียงพอ โปรเซสเซอร์แบบถาด Intel® Xeon®ปรับขนาดได้ไม่ได้จัดส่งมาพร้อมกับฮีทซิงค์และ PWT ซึ่งเป็นความรับผิดชอบของผู้ประกอบระบบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศของระบบที่เพียงพอ

การดําเนินงานจัดการความร้อน

ฉันจะติดตั้งฮีทซิงค์ได้อย่างไร คุณต้องต่อฮีทซิงค์อย่างปลอดภัย (รวมกับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable แบบบรรจุกล่อง) เข้ากับโปรเซสเซอร์ วัสดุอินเตอร์เฟซระบายความร้อน (นําไปใช้ระหว่างการผนวกรวมระบบ) ให้การถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพจากโปรเซสเซอร์ไปยังฮีทซิงค์พัดลม

สำคัญ: การใช้โปรเซสเซอร์แบบบรรจุกล่องโดยไม่ใช้วัสดุเชื่อมต่อความร้อนที่ให้มาอย่างเหมาะสมจะทําให้การรับประกันโปรเซสเซอร์แบบบรรจุกล่องเป็นโมฆะ และอาจทําให้เกิดความเสียหายต่อโปรเซสเซอร์ได้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปฏิบัติตามขั้นตอนการติดตั้งที่แสดงไว้ในคู่มือโปรเซสเซอร์แบบบรรจุกล่องและภาพรวมการรวม

พัดลมบน Wind Tunnel เป็นพัดลมแบริ่งลูกที่มีคุณภาพสูงที่ให้การสตรีมทางอากาศที่ดีในท้องถิ่น การสตรีมอากาศนี้จะถ่ายโอนความร้อนจากฮีทซิงค์ไปยังอากาศภายในระบบ อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนที่ของความร้อนไปยังอากาศในระบบเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของการทํางาน จําเป็นต้องมีการระบายอากาศของระบบที่เพียงพอเพื่อระบายอากาศ หากไม่มีอากาศไหลผ่านระบบฮีทซิงค์พัดลมจะไหลเวียนของอากาศร้อนอีกครั้ง และอาจจะไม่สามารถทําให้โปรเซสเซอร์เย็นได้เพียงพอ

ฉันจะจัดการการระบายอากาศของระบบได้อย่างไร

ต่อไปนี้เป็นปัจจัยที่กําหนดการไหลเวียนของอากาศของระบบ:

  • การออกแบบแชสซี
  • ขนาดแชสซี
  • ตําแหน่งของช่องระบายอากาศและช่องระบายอากาศของแชสซี
  • ความจุและการระบายอากาศของพัดลมพาวเวอร์ซัพพลาย
  • ตําแหน่งของช่องเสียบโปรเซสเซอร์
  • การจัดวางการ์ดเสริมและสายเคเบิล

ผู้ประกอบระบบจะต้องตรวจสอบการไหลเวียนของอากาศที่เพียงพอผ่านระบบเพื่อให้ฮีทซิงค์ทํางานได้อย่างมีประสิทธิภาพ การให้ความสําคัญกับการไหลเวียนของอากาศอย่างเหมาะสมเมื่อเลือกระบบย่อยและระบบอาคารเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการจัดการความร้อนที่ดีและการทํางานของระบบที่เชื่อถือได้

ผู้ประกอบระบบใช้ฟอร์มแฟคเตอร์พาวเวอร์ซัพพลายเมนบอร์ดพื้นฐานสองตัวสําหรับเซิร์ฟเวอร์และเวิร์คสเตชัน: รูปแบบ ATX และฟอร์มแฟคเตอร์ Server AT ที่เก่ากว่า เนื่องจากข้อควรพิจารณาด้านการระบายความร้อนและแรงดันไฟฟ้า Intel ขอแนะนําการใช้มาเธอร์บอร์ดและแชสซีฟอร์มแฟคเตอร์ ATX สําหรับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable แบบบรรจุกล่อง

ไม่แนะนําเมนบอร์ดฟอร์มแฟคชัน Server AT เนื่องจากการออกแบบดังกล่าวไม่ได้รับมาตรฐานสําหรับการจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม แชสซีบางตัวที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสําหรับเมนบอร์ดฟอร์มแฟคชั่น Server AT อาจรองรับการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพได้

ต่อไปนี้คือรายการแนวทางที่จะใช้เมื่อผนวกรวมระบบ:

  • ช่องระบายอากาศของแชสซีต้องทํางานได้และไม่มากเกินไป: ผู้ประกอบควรระวังอย่าเลือกแชสซีที่มีช่องระบายอากาศสําหรับเครื่องสําอางเท่านั้น ช่องระบายอากาศสําหรับเครื่องสําอางได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีการไหลเวียนของอากาศแต่มีการไหลเวียนของอากาศน้อยหรือไม่มีเลย ควรหลีกเลี่ยงแชสซีที่มีช่องระบายอากาศมากเกินไป ในกรณีนี้อากาศไหลผ่านโปรเซสเซอร์และส่วนประกอบอื่น ๆ น้อยมาก ในแชสซี ATX ต้องมีโล่ I/O มิเช่นนั้นการเปิด I/O อาจช่วยให้มีการระบายอากาศมากเกินไป
  • ช่องระบายอากาศต้องอยู่อย่างถูกต้อง: ระบบต้องระบุช่องระบายอากาศและช่องระบายอากาศอย่างถูกต้อง สถานที่ที่ดีที่สุดสําหรับการบริโภคอากาศช่วยให้อากาศเข้าสู่แชสซีและไหลผ่านโปรเซสเซอร์โดยตรง ควรตั้งช่องระบายอากาศเพื่อให้อากาศไหลผ่านระบบ ผ่านส่วนประกอบต่างๆ ก่อนที่จะออก ตําแหน่งช่องระบายอากาศที่เฉพาะเจาะจงขึ้นอยู่กับแชสซี สําหรับระบบ ATX ช่องระบายอากาศควรอยู่ที่ด้านหลังของโครงทั้งด้านหน้าและด้านล่าง นอกจากนี้ สําหรับระบบ ATX ต้องมีเกราะ I/O เพื่อให้แชสซีระบายอากาศได้ตามที่ออกแบบมา การมีเกราะป้องกัน I/O อาจทําให้การไหลเวียนของอากาศหรือการไหลเวียนที่เหมาะสมภายในโครงเครื่องขัดข้อง
  • ทิศทางการไหลเวียนของอากาศของพาวเวอร์ซัพพลาย: การเลือกพาวเวอร์ซัพพลายที่มีพัดลมที่ระบายอากาศในทิศทางที่เหมาะสมเป็นเรื่องสําคัญ พาวเวอร์ซัพพลายบางส่วนมีเครื่องหมายแสดงทิศทางการไหลเวียนของอากาศ
  • ความแรงของพัดลมพาวเวอร์ซัพพลาย: พาวเวอร์ซัพพลายสําหรับพีซีมีพัดลม สําหรับแชสซีบางตัวที่โปรเซสเซอร์ทํางานบ่อยเกินไป การเปลี่ยนเป็นพาวเวอร์ซัพพลายที่มีพัดลมที่แข็งแกร่งกว่าจะช่วยเพิ่มการไหลเวียนของอากาศได้อย่างมาก
  • การระบายอากาศของพาวเวอร์ซัพพลาย: มีอากาศไหลผ่านพาวเวอร์ซัพพลายจํานวนมาก ซึ่งอาจเป็นข้อจํากัดที่สําคัญหากระบายอากาศไม่ออก เลือกชุดพาวเวอร์ซัพพลายที่มีช่องระบายอากาศขนาดใหญ่ อุปกรณ์ป้องกันนิ้วมือแบบใช้สายสําหรับพัดลมจ่ายไฟให้ความต้านทานต่อการไหลเวียนของอากาศน้อยกว่าช่องเปิดที่ประทับไว้ในท่อโลหะแผ่นของชุดพาวเวอร์ซัพพลาย
  • พัดลมระบบ - ควรถูกใช้หรือไม่ แชสซีบางตัวอาจมีพัดลมระบบ (นอกเหนือจากพัดลมจ่ายไฟ) เพื่ออํานวยความสะดวกในการไหลเวียนของอากาศ พัดลมระบบมักจะใช้กับฮีทซิงค์แบบพาสซีฟ ในบางสถานการณ์ พัดลมระบบจะปรับปรุงการระบายความร้อนของระบบ การทดสอบความร้อนทั้งกับพัดลมระบบและไม่มีพัดลมจะแสดงให้เห็นว่าการกําหนดค่าใดเหมาะกับแชสซีที่เฉพาะเจาะจงมากที่สุด
  • ทิศทางการระบายอากาศของพัดลมระบบ: ขณะใช้งานพัดลมระบบ ให้แน่ใจว่าอากาศในทิศทางเดียวกันกับการไหลเวียนของอากาศโดยรวมของระบบ ตัวอย่างเช่น พัดลมระบบในระบบ ATX ควรทําหน้าที่เป็นพัดลมดูดอากาศ โดยดึงอากาศจากภายในระบบออกผ่านทางช่องระบายอากาศด้านหลังหรือโครงเครื่องด้านหน้า
  • ป้องกันจุดร้อน: ระบบอาจมีการไหลเวียนของอากาศที่แข็งแกร่ง แต่ยังคงมี จุดเด่น จุดเด่นคือบริเวณภายในตัวเคสที่ร้อนกว่าอากาศในแชสซีอื่นๆ อย่างมาก การวางตําแหน่งของพัดลมไอเสีย การ์ดอแดปเตอร์ สายเคเบิล หรือโครงและส่วนประกอบย่อยที่ปิดกั้นการไหลเวียนของอากาศภายในระบบสามารถสร้างพื้นที่ดังกล่าวได้ เพื่อหลีกเลี่ยงจุดร้อน ให้วางพัดลมดูดไอเสียตามความจําเป็น ปรับตําแหน่งการ์ดอแดปเตอร์เต็มความยาว หรือใช้การ์ดความยาวครึ่งเส้น, เปลี่ยนเส้นทางและสายผูก และตรวจสอบให้มีพื้นที่ว่างรอบตัวโปรเซสเซอร์
ฉันจะทําการทดสอบความร้อนได้อย่างไร

ความแตกต่างในมาเธอร์บอร์ด พาวเวอร์ซัพพลาย อุปกรณ์ต่อพ่วงและโครงแบบ Add-in ส่งผลต่ออุณหภูมิการทํางานของระบบและโปรเซสเซอร์ที่ทํางาน ขอแนะนําการทดสอบความร้อนเมื่อเลือกซัพพลายเออร์ใหม่สําหรับมาเธอร์บอร์ดหรือแชสซี หรือเมื่อเริ่มใช้งานผลิตภัณฑ์ใหม่ การทดสอบการระบายความร้อนสามารถกําหนดได้ว่าการกําหนดค่ามาเธอร์บอร์ดแหล่งจ่ายไฟเฉพาะจะให้การไหลเวียนของอากาศที่เพียงพอสําหรับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable แบบบรรจุกล่องหรือไม่ หากต้องการเริ่มกําหนดโซลูชันระบายความร้อนที่ดีที่สุดสําหรับระบบที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable ของคุณ โปรดติดต่อผู้จําหน่ายเมนบอร์ดของคุณเพื่อขอคําแนะนําในการปรับตั้งค่าแชสซีและพัดลม

เซ็นเซอร์ระบายความร้อนและไบต์อ้างอิงความร้อน
โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable มีความสามารถในการจัดการระบบเฉพาะ หนึ่งในนั้นคือความสามารถในการตรวจสอบอุณหภูมิคอร์ของโปรเซสเซอร์โดยสัมพันธ์กับการตั้งค่าสูงสุดที่ทราบ เซ็นเซอร์ตรวจจับความร้อนของโปรเซสเซอร์จะส่งเอาต์พุตอุณหภูมิของโปรเซสเซอร์ปัจจุบันและสามารถแก้ไขได้ผ่าน System Management Bus (SMBus) สามารถอ่านข้อมูล ไบต์ระบายความร้อน (8 บิต) ได้จากเซ็นเซอร์ระบายความร้อนได้ทุกเมื่อ อุณหภูมิของไบต์ความร้อนอยู่ที่ 1°C จากนั้นการอ่านจากเซ็นเซอร์ระบายความร้อนจะถูกเปรียบเทียบกับ Thermal Reference Byte

ไบต์อ้างอิงความร้อนยังมีให้ใช้งานผ่านข้อมูลโปรเซสเซอร์ ROM บน SMBus หมายเลข 8 บิตนี้จะถูกบันทึกไว้เมื่อผลิตโปรเซสเซอร์ Thermal Reference Byte มีค่า preprogrammed ที่สอดคล้องกับการอ่านเซ็นเซอร์ความร้อนเมื่อโปรเซสเซอร์ได้รับผลกระทบจากข้อมูลจําเพาะด้านความร้อนสูงสุด ดังนั้น หากไบต์ความร้อนกําลังอ่านจากเซ็นเซอร์ระบายความร้อนเกิน Thermal Reference Byte โปรเซสเซอร์ก็ทํางานได้ร้อนกว่าข้อมูลจําเพาะที่อนุญาต

ใช้ความตึงเครียดของโปรเซสเซอร์แต่ละตัวในระบบที่มีการกําหนดค่าอย่างครบถ้วน อ่านเซ็นเซอร์ตรวจจับความร้อนของแต่ละโปรเซสเซอร์ และเปรียบเทียบกับไบต์อ้างอิงความร้อนของแต่ละโปรเซสเซอร์ เพื่อดูว่าโปรเซสเซอร์ทํางานภายในข้อมูลจําเพาะด้านความร้อนหรือไม่ ซอฟต์แวร์ที่สามารถอ่านข้อมูลจาก SMBus เป็นสิ่งจําเป็นในการอ่านทั้งเซ็นเซอร์ความร้อนและ Thermal Reference Byte

ขั้นตอนการทดสอบความร้อน
ขั้นตอนการทดสอบความร้อนมีดังนี้:

หมาย เหตุ หากคุณกําลังทดสอบระบบที่มีพัดลมระบบความเร็วผันแปร คุณต้องทําการทดสอบที่อุณหภูมิสูงสุดของห้องทํางานที่คุณระบุไว้สําหรับระบบ
  1. เพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้พลังงานสูงสุดระหว่างการทดสอบ คุณต้องปิดใช้งานโหมดลดพลังงานอัตโนมัติหรือ คุณสมบัติสีเขียวของระบบ คุณสมบัติเหล่านี้จะถูกควบคุมภายใน BIOS ของระบบหรือโดยไดรเวอร์ระบบปฏิบัติการ
  2. ตั้งค่าวิธีการบันทึกอุณหภูมิห้องด้วยชุดเทอร์โมมิเตอร์หรือเทอร์โมคัปเปิลและมิเตอร์ระบายความร้อนที่แม่นยํา
  3. เพิ่มพลังเวิร์คสเตชันหรือเซิร์ฟเวอร์ หากมีการประกอบระบบอย่างถูกต้อง และมีการติดตั้งและวางโปรเซสเซอร์อย่างถูกต้อง ระบบจะบู๊ตเข้าสู่ระบบปฏิบัติการ (OS) ที่ต้องการ
  4. เรียกใช้แอปพลิเคชันที่เน้นด้านความร้อน
  5. อนุญาตให้โปรแกรมทํางานเป็นเวลา 40 นาที ซึ่งช่วยให้ทั้งระบบร้อนขึ้นและคงที่ บันทึกการอ่านเซ็นเซอร์ความร้อนสําหรับโปรเซสเซอร์แต่ละตัวทุกๆ 5 นาทีในอีก 20 นาที บันทึกอุณหภูมิห้องเมื่อสิ้นสุดระยะเวลา 1 ชั่วโมง
หลังจากบันทึกอุณหภูมิห้องแล้ว ให้ปิดระบบ ถอดฝาครอบโครงเครื่องออก ปล่อยให้ระบบเย็นลงอย่างน้อย 15 นาที

ทําตามขั้นตอนในส่วนต่อไปนี้เพื่อตรวจสอบการจัดการความร้อนของระบบโดยใช้การวัดค่าสูงสุดจากเซ็นเซอร์ระบายความร้อนทั้งสี่รายการ

การคํานวณเพื่อตรวจสอบโซลูชันการจัดการความร้อนของระบบ
ในส่วนนี้อธิบายวิธีดูว่าระบบสามารถทํางานที่อุณหภูมิสูงสุดในการทํางานในขณะที่รักษาโปรเซสเซอร์ให้อยู่ในช่วงการทํางานสูงสุดหรือไม่ ผลของกระบวนการนี้แสดงให้เห็นว่าจําเป็นต้องปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศของระบบหรือไม่ หรือจําเป็นต้องปรับปรุงอุณหภูมิในการทํางานสูงสุดของระบบเพื่อให้เกิดระบบที่มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

ขั้นตอนแรกคือการเลือกอุณหภูมิห้องทํางานสูงสุดสําหรับระบบ ค่าทั่วไปสําหรับระบบที่ไม่มีการปรับอากาศในอุณหภูมิ 40°C อุณหภูมินี้เกินอุณหภูมิภายนอกที่แนะนําสูงสุดสําหรับแพลตฟอร์มที่ใช้โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable แต่สามารถใช้งานได้หากแชสซีที่ใช้ไม่เกินข้อมูลจําเพาะอุณหภูมิขาเข้าของพัดลม 45°C ค่าทั่วไปของระบบที่มีการปรับอากาศมีอุณหภูมิ 35°C เลือกค่าที่เหมาะกับลูกค้าของคุณ เขียนค่านี้ลงในบรรทัด A ด้านล่าง

เขียนอุณหภูมิห้องที่บันทึกหลังจากการทดสอบที่บรรทัด B ด้านล่าง ลบบรรทัด B ออกจากบรรทัด A และเขียนผลลัพธ์ที่บรรทัด C ความแตกต่างนี้ชดเชยข้อเท็จจริงที่ว่าการทดสอบมีโอกาสเกิดขึ้นในห้องที่เย็นกว่าอุณหภูมิในการทํางานสูงสุดของระบบ

A. _______ (อุณหภูมิในการทํางานสูงสุด โดยทั่วไปคือ 35° C หรือ 40° C)

B. - อุณหภูมิห้อง _____ ° C ตอนท้ายของการทดสอบ

C _________

เขียนอุณหภูมิสูงสุดที่บันทึกจากตัววัดความร้อนบนสาย D ด้านล่าง คัดลอกหมายเลขจากบรรทัด C ไปยังบรรทัด E ด้านล่าง เพิ่มบรรทัด D และ line E และเขียนผลบวกลงในบรรทัด F ตัวเลขนี้แสดงถึงการอ่านเซ็นเซอร์ความร้อนสูงสุดสําหรับคอร์โปรเซสเซอร์เมื่อระบบถูกใช้งานที่อุณหภูมิสูงสุดของห้องทํางานที่ระบุ ซึ่งใช้แอพพลิเคชั่นที่เน้นความร้อนในทํานองเดียวกัน ค่านี้ต้องอยู่ต่ํากว่าค่า Thermal Reference Byte เขียนการอ่าน Thermal Reference Byte ที่บรรทัด G

D. _______ การอ่านสูงสุดจากเซ็นเซอร์ระบายความร้อน

E. + _______ Max การปรับอุณหภูมิในการทํางานจากสาย C ข้างต้น

F. _______ Max อ่านเซ็นเซอร์ความร้อนในสภาพแวดล้อมห้องเคสที่แย่ที่สุด

การอ่านไบต์อ้างอิงความร้อน _______ G

ไม่ควรเรียกใช้โปรเซสเซอร์ที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิการทํางานสูงสุดที่ระบุไว้ หรืออาจเกิดความล้มเหลวขึ้น โปรเซสเซอร์แบบบรรจุกล่องจะยังคงอยู่ภายในข้อมูลจําเพาะด้านความร้อนหากการอ่านเซ็นเซอร์ความร้อนมีค่าน้อยกว่า Thermal Reference Byte ตลอดเวลา

หาก Line F แสดงว่าคอร์โปรเซสเซอร์เกินอุณหภูมิสูงสุด จะต้องดําเนินการ การไหลเวียนของอากาศของระบบต้องดีขึ้นอย่างมาก หรืออุณหภูมิห้องทํางานสูงสุดของระบบต้องลดลง

หากหมายเลขบรรทัด F น้อยกว่าหรือเท่ากับ Thermal Reference Byte ระบบจะเก็บโปรเซสเซอร์แบบบรรจุกล่องไว้ภายในข้อมูลจําเพาะภายใต้เงื่อนไขที่เน้นด้านความร้อนที่คล้ายกัน แม้ว่าระบบจะทํางานในสภาพแวดล้อมที่ใช้งานบ่อยที่สุด

เพื่อสรุป:
หากค่าในรายการ F มากกว่า Thermal Reference Byte จะมีสองตัวเลือก:

  1. ปรับปรุงการระบายอากาศของระบบเพื่อลดอุณหภูมิของพัดลมเข้าของโปรเซสเซอร์ (ทําตามคําแนะนําก่อนหน้านี้) แล้วจึงที่สุดระบบ
  2. เลือกอุณหภูมิห้องทํางานสูงสุดที่ต่ํากว่าสําหรับระบบ โปรดระลึกถึงลูกค้าและสภาพแวดล้อมทั่วไปของระบบ
หลังจากใช้งานตัวเลือกใดตัวเลือกหนึ่งแล้ว คุณต้องคํานวณการคํานวณความร้อนใหม่เพื่อตรวจสอบโซลูชัน

คําแนะนําการทดสอบ
ใช้คําแนะนําต่อไปนี้เพื่อลดความจําเป็นในการทดสอบความร้อนที่ไม่จําเป็น:

  1. เมื่อทําการทดสอบระบบที่รองรับความเร็วของโปรเซสเซอร์มากกว่าหนึ่งตัว ให้ทดสอบโดยใช้โปรเซสเซอร์ที่สร้างพลังงานสูงสุด โปรเซสเซอร์ที่กระจายพลังงานมากที่สุดจะทําให้เกิดความร้อนสูงสุด ด้วยการทดสอบโปรเซสเซอร์ที่ใช้งานบ่อยที่สุดที่มาเธอร์บอร์ดรองรับ คุณสามารถหลีกเลี่ยงการทดสอบเพิ่มเติมกับโปรเซสเซอร์ที่สร้างความร้อนน้อยลงด้วยการกําหนดค่ามาเธอร์บอร์ดและแชสซีเดียวกัน

    การกระจายพลังงานแตกต่างกันไปตามความเร็วของโปรเซสเซอร์และการก้าวของซิลิคอน เพื่อให้แน่ใจว่ามีการเลือกโปรเซสเซอร์ที่เหมาะสมสําหรับการทดสอบความร้อนของระบบของคุณ โปรดดู ตารางที่ 1 สําหรับหมายเลขการกระจายพลังงานสําหรับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable แบบบรรจุกล่อง โปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® แบบปรับขนาดได้ แบบบรรจุกล่องจะมีเครื่องหมายหมายเลขข้อมูลจําเพาะการทดสอบ 5 หลัก ซึ่งมักจะเริ่มต้นด้วยตัวอักษร S
  2. ไม่จําเป็นต้องชําระเงินค่าความร้อนด้วยมาเธอร์บอร์ดใหม่หากมีคุณสมบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้ทั้งหมด:
    • มาเธอร์บอร์ดใหม่ใช้กับแชสซีที่ผ่านการทดสอบก่อนหน้านี้ซึ่งใช้งานกับมาเธอร์บอร์ดที่คล้ายกัน
    • การทดสอบก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นถึงการกําหนดค่าเพื่อให้มีการระบายอากาศที่เพียงพอ
    • โปรเซสเซอร์อยู่ในสถานที่เดียวกันกับมาเธอร์บอร์ดทั้งสองตัว
    • โปรเซสเซอร์ที่มีการกระจายพลังงานเดียวกันหรือต่ํากว่าจะถูกใช้บนเมนบอร์ดใหม่
  3. ระบบส่วนใหญ่จะได้รับการอัปเกรด (RAM เพิ่มเติม การ์ดอะแดปเตอร์ ไดรฟ์ ฯลฯ) ในบางครั้งระหว่างการใช้งาน ผู้ประกอบระบบควรทดสอบระบบที่มีการ์ดเสริมบางตัวติดตั้งไว้เพื่อจําลองระบบที่ได้รับการอัปเกรด โซลูชันการจัดการความร้อนที่ทํางานได้ดีในระบบที่โหลดหนักไม่จําเป็นต้องได้รับการทดสอบใหม่สําหรับการกําหนดค่าที่โหลดน้อย

ข้อมูลจําเพาะด้านการจัดการความร้อน

ข้อมูลจําเพาะด้านความร้อนของโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable มีอะไรบ้าง

ตารางข้อมูลโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable (มีการระบุไว้ในตารางที่ 1) แสดงรายการการกระจายพลังงานของโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable ที่ความถี่ปฏิบัติการต่างๆ สําหรับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable โปรเซสเซอร์ความถี่สูงสุดที่มีอยู่จะกระจายพลังงานมากกว่าความถี่ที่ต่ํากว่า เมื่อสร้างระบบที่มีความถี่ในการทํางานมากมาย ควรทําการทดสอบโดยใช้โปรเซสเซอร์ความถี่สูงสุดที่รองรับ เนื่องจากกระจายพลังงานสูงสุด ผู้ประกอบระบบสามารถทําการทดสอบความร้อนโดยใช้เทอร์โมคัปเปิลเพื่อระบุอุณหภูมิของตัวกระจายความร้อนในตัวของโปรเซสเซอร์ (ดู ตารางข้อมูลโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable สําหรับรายละเอียด)

หมาย เหตุ เนื่องจาก PWT สามารถปรับตั้งค่าในโหมดการเจาะหรือโหมดแรงดัน ได้ จึงควรนําอุณหภูมิช่องเสียบออกจากช่องเสียบเข้าใน PWT ซึ่งอาจจะไม่อยู่ในด้านเดียวกับพัดลม

การประเมินอุณหภูมิของอากาศที่เข้ามาในฮีทซิงค์พัดลมอย่างง่ายจะช่วยให้มั่นใจได้ในการจัดการความร้อนของระบบ สําหรับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable จุดทดสอบอยู่ที่ตรงกลางฮับพัดลม โดยมีขนาดประมาณ 0.3 นิ้วด้านหน้าของพัดลม การประเมินข้อมูลการทดสอบช่วยให้สามารถตรวจสอบว่าระบบมีการจัดการความร้อนที่เพียงพอสําหรับโปรเซสเซอร์แบบบรรจุกล่องหรือไม่ ระบบควรมีอุณหภูมิสูงสุดที่ 45°C ในสภาพแวดล้อมภายนอกที่คาดหวังสูงสุด (ซึ่งมักจะอยู่ที่ 35°C)

ตารางที่ 1: ข้อมูลจําเพาะความร้อนของโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon®ปรับขนาดได้ 1,3

ความถี่คอร์โปรเซสเซอร์ (GHz) อุณหภูมิเคสสูงสุด (°C) อุณหภูมิขาเข้าของพัดลมสูงสุดที่แนะนํา (°C) พลังงานการออกแบบระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ (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 (ขั้นตอน B0) 72 45 61
2.202 (ขั้นตอน C1) 75 45 61
2.402 (ขั้นตอน B0) 71 45 65
2.402 (ขั้นตอน C1) 74 45 65
2.402,4(ขั้นตอน M0) 72 45 77
2.602 74 45 71
2.662 (ขั้นตอน C1) 74 45 71
2.662 (ขั้นตอน M0) 72 45 77
2.802 (ขั้นตอน C1) 75 45 74
2.802,4 (ขั้นตอน M0) 72 45 77
32 73 45 85
3.062 (ขั้นตอน C1) 73 45 85
3.062 (ขั้นตอน MO) 70 45 87
3.22,4 (ขั้นตอน M0) 71 45 92
หมาย เหตุ
  1. ข้อมูลจําเพาะเหล่านี้มาจากตารางข้อมูลโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable
  2. โปรเซสเซอร์นี้เป็น die shrink to 0.13 micron process technology
  3. Front Side Bus ขนาด 400MHz และโปรเซสเซอร์ Front Side Bus ขนาด 533MHz มีคุณสมบัติในการระบายความร้อนที่เหมือนกัน
  4. โปรเซสเซอร์เหล่านี้ประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ที่มีแคช iL3 ขนาด 1-MB และ 2-MB (เฉพาะโปรเซสเซอร์ 3.2 GHz)
คําแนะนําเกี่ยวกับแชสซีมีอะไรบ้าง

นักประกอบระบบต้องใช้แชสซี ATX ที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable แชสซีที่ออกแบบมาเพื่อสนับสนุนโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable จะจัดส่งพร้อมการสนับสนุนเชิงกลและทางไฟฟ้าที่เหมาะสมสําหรับโปรเซสเซอร์ นอกเหนือจากประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่ดีขึ้น Intel ได้ทดสอบแชสซีเพื่อใช้งานกับโปรเซสเซอร์ Intel® Xeon® Scalable โดยใช้บอร์ดของบุคคลที่สามที่เปิดใช้งาน แชสซีที่ผ่านการทดสอบความร้อนนี้ให้ผู้ประกอบระบบเป็นจุดเริ่มต้นในการพิจารณาว่าโครงเครื่องใดที่จะประเมิน

หมาย เหตุ สําหรับการสาธิตบนซ็อกเก็ต LGA3647 โปรดดู: