i915/925－新时代散热架构

    当大家第一次看到i915/925的系统时，留意的肯定不是PCI Express或DDR 2，而是CPU上硕大的风扇。奔腾四经过数年发展后，发热是已经快马加鞭地追过了以往的功耗大户AthlonXP，甚至超过了更高层次的Athlon 64，难怪散热器的体积会越变越大。还记得以前主板散热器的限制是500克，但现在已经有许多散热器超过这个限制，甚至连1千克的散热器也出现了，真担心有一天会压弯主板呢。

　　一、CPU封装架构的改变

　　本来使用LGA 775架构，是为了防止在CPU针脚过于密集之后，经常拆卸对CPU造成的损坏。然而，英特尔似乎过高地估计了主板的制造技术，即使是那些顶级的主板制造商，都会发现它实在是太容量损坏了，安装的时候也一定要小心。特别是那些巨型散热片的压制下，真为LGA 775担心。

　幸好，英特尔很早之前就采用了IHS（Integrated Heat Spreader，完整热量扩展），用一块金属包着最贵重的内核，裸露内核实在太容易损坏了，相信许多朋友都有Athlon XP磨掉一角的惨痛经历。

　　从剖析图中，我们可以看到LGA 775封装中，除了IHS和内核外，还有TIM（Thermal Interface Material，热量接口原料）、底座和电容器。

　　CPU顶部有金属保证，水平的压力并不会损坏它，最大的问题是力度传输到底部时，底部会有相应力量传给LGA插座的针脚上。因此，才要在LGA插座附近，用金属片围成一圈分散压力。

CPU顶部

CPU顶盖底部

 
CPU底部

插座顶部

　　转换到新架构的第二个原因是新P4已经使用了90 nm制程，FC-LGA（Flip-Chip Land Grid Array，反转接点栅格阵列）拥有更多的针脚，可以让32位架构更好地发挥最后一点潜力。从现在开始，英特尔决定放弃以往追求的频率优先策略，连处理器的名称都有改变，当你选择CPU散热器时，必须留意是否有买到相匹配的型号。

　　桌面处理器家族
Pentium 4（包括HT技术），代号5xx
Celeron D，3xx

　　移动处理器家族
Pentium M，7xx
Pentium M LV（低电压版），7xx
Pentium M ULV（超低电压版），7xx
移动Pentium 4（包括HT技术），5xx
Celeron M，3xx
Celeron MULV（超低电压版），3xx

　　二、内置温度监视器

　　每次架构的改变，总是伴随着散热方式的改变，只有维持适当的温度，才能让CPU和周围的部件处于正常工作状态。IHS是第一重被动散热，第二重就是散热片了。跟据实测，人们发现运行真实应用程序时，CPU很少以全功率运行。现在的散热器，大多是按照TDP（Thermal Design Power，热量设计功率）标准来确定性能的，我们无须一昧购买最强劲的散热器，如果你没有超频使用，只是浪费而己。

　　LGA 775 P4EE 3.4GHz的TDP是109.6W，常规状态下，可以接受的最低机箱温度是5度，最高机箱温度是66度。我们在CPU封装的中心点上，可以测试出周围环境的温度，注意，这里指的是封装之外表面环境温度（Tc），而不是封装之内，封装之内就是CPU内核温度了，它是由CPU内置的热敏二极管测量，而不是由外部温度计测量。同样，这个温度也不是通常意义上的外部环境温度（散热片外的温度Ta）。

　　如果温度过高的话，接收到处理器过热的外部信号PROCHOT#，温度监视器会自动调节CPU的内部时钟，换言之，就是自动降频，一般会下降30-50%。这一部分功能已经固化到CPU之中，在CPU出厂之前已经由英特尔设置好，我们无须进行干预，不用添架任何硬件，也不能为任何软件所见。

　　降频时，总线交易等其它工作会照常进行，并没有产生绝对的中断，保证系统可以继续运行。一旦CPU温度回复正常，温度监视器就会放开控制，让CPU重新工作于正常频率。温度监视器仅在少数高负荷程序运行时才会开启，不过，如果电脑位于的环境很恶劣，也许你会经常看到自动降频，为提高可靠性也是没办法的办法。我们不妨换个角度，假若经常出现性能下降，换散热器是个不错的解决方案，能在投资增加不多的情况下，尽可能发挥电脑的全部性能。

　　 假如你想得到更大的控制权力，又不想花费这么多电能，除了温度监测器之外，我们还有第二个选择。某些如P4EE般的高性能CPU，可以使用软件手动降低功耗，即是进入所谓的“On-Demand（按需）”模式，它可以通过可编程控制，来操作ACPI P_CNT配合温度监测器的工作，或者效果不是那么明显，至少也是减少功耗的一种好方法，间接也能减少电费单的长度。

　　在这个过程中，电压调整器硬件也会受到影响，我们可以通过电压调整器的降速，目的就是降温来间接减少CPU的功耗。这时，大家知道为何要把散热器变得这么大了吧，主要是让它在对CPU散热之余，同时也可以作用于电压调整器。

　　如果上述一切措施失败，CPU温度延续升高时，主板会发出THERMTRIP#信号，这个信号与CPU无关，可以由主板全权控制，立即关闭CPU的核心电压强行关机。

　　下面是LGA 775 cpu的功耗表，分为PRB=0和PRB=1两种状态

　　PRB=0主要是对应低速CPU。

　　PRB=1主要是对应高速CPU。

　　三、风扇

　　与过去一样，无论是CPU、机箱，还是硬盘风扇，都使用+12V电源。i915/925风扇最大的改变是控制方式，从2针的纯电流，到3针的风扇状态和转速侦察，再到现在4针的转速控制，可见风扇的地位已经变得非常重要。除了考虑节能之外，在炎热夏天的中午，适当提升风扇的转速，也是保持机器稳定的好方法。利用Intel Desktop工具、LANDesk或第三方软件，都可以控制硬件监控ASIC（Application Specific Integrated Circuit，特殊应用积体电路）发出PWM信号，直接操作风扇的供电电压，从而改变风扇转速，随时在散热性能和噪声之间合理选择，无须麻烦地另外接上控制风扇的前置/后置面板了。

　　英特尔在新CPU规格中描述，周围环境超过38摄氏度都需要风扇，散热器是无论如何都不能缺少风扇的，它通过特殊构造的散热鳍片，不仅为CPU散热，也可把风力吹到CPU电压调整器附近。为了避免电压调整器受到损害，一般情况下，建议不要把风扇转速降得过低，除非你自己知道正在做的是什么。

　　 此外，还要确定周围环境温度不要超过主板可工作的温度（0 - 55度），否则再强的散热器，亦无法保证你的机器正常运行。因为在足够的散热措施下，在开放式机箱中，处理器电压调整器附近的最高温仍达85度以上，如果周围环境过高，就可能接近危险界线了。不过，某些部件对热的承受能力很强，如：Intel 82925X MCH芯片可以在机箱温度99度以下正常工作，Intel 82801FR ICH6-R芯片能在机箱温度110度以下正常工作。

　　这里要特别提醒一句，主板必须确保有足够的+12V电能，才能控制风扇的转速，如果是那些质量差的主板或电源，并不能保证肯定可以控制转速。

　　某些厂商研发可以同时给CPU、北桥、南桥、显卡、内存散热，有项地防止各散热风扇之间的扰流，防止风扇性能下降

　　四、专用散热系统

　　英特尔原装风扇的外形非常独特，它配备了厚大的散热片，其底部的圆形铜心并不能完全覆盖处理器。最为奇特的莫过于风扇周围没有防护设计，完全裸露，使用中容易和机箱中的各种电线碰撞或缠绕。四针风扇兼容现有的三针插座，也就是说，新式风扇同样可以用在旧主板上，只不过丧失了风扇调速的能力，而且还需要注意不要插错针脚，以免烧毁风扇。

英特尔原装

　　虽然LGA架构未流行，为了抢占市场先机，Thermaltake还是发布了支持它的Jungle512。顶部的风扇采用了可变速的散热风扇，扇片为红色，风扇直径为92mm，转速在2300rpm～3600rpm之间，是根据温度来调速的，工作噪音则在29.5dBA～43dBA之间。Jungle512的风扇把整个散热片包围起来，即使机箱内电线太多，也不会误触到其它部件。

商业化产品