Высокое тепловыделение до 130 Вт

Джеймс Ватт, изобретатель парового двигателя, получил "в наследство" название физической единицы.

В ответ на проблемы с тепловыделением, Intel разработала две новых спецификации для питания процессоров, которые затрагивают, прежде всего, стабилизаторы фиксированного напряжения, присутствующие на материнских платах. Спецификация Voltage Regulator Module Specification (VRM-Spec) для Socket LGA 775 существует в двух версиях, а именно: 9.1 и 10.1, причём они отличаются по максимальному энергопотреблению.

Спецификация VRM	Максимальное энергопотребление
9 (Socket 478)	68 A
9.1 (Socket 775)	81 A (PRB = 0)
10,1 (Socket 775)	120 A (PRB = 1)

Производитель материнских плат Gigabyte является единственной компанией, которая для соответствия VRM-Spec 9.1 использует дополнительную карту. Gigabyte называет эту карту U-Plus DPS (Dual Power System, система двойного питания).

Модуль U-Plus DPS от Gigabyte, соответствующий VRM-Spec 9.1.

Технические данные спецификации VRM 9.1 из Intel Design Guide.

В следующей таблице приведён список тепловых пакетов различных линеек CPU. Обратите внимание, что двуядерные процессоры имеют тепловой пакет до 130 Вт, несмотря на одинаковый номер PRB.

Процессорный номер (линейка 500)	Платформа/PRB/TDP
570/570J/571	04B / PRB = 1 / 115 Вт
560/560J/561	04B / PRB = 1 / 115 Вт
	04B / PRB = 1 / 115 Вт
550/550J/551	04A / PRB = 0 / 84 Вт
540/540J/541	04A / PRB = 0 / 84 Вт
530/530J/531	04A / PRB = 0 / 84 Вт
520/520J/521	04A / PRB = 0 / 84 Вт
Совместимость с платформами	Tcase
04B (PRB = 1)	72,8 °C
04A (PRB = 0)	67,7 °C
Расшифровка
Performance Requirement Bit	PRB
Совместимость с платформами	04A/04B/05A/05B
Тепловой пакет	TDP [Вт]

Процессорный номер (линейка 600)	Платформа/PRB/TDP
Extreme Edition	04B / PRB = 1 / 115 Вт
	04B / PRB = 1 / 115 Вт
	04B / PRB = 1 / 115 Вт
	04A / PRB = 0 / 84 Вт
	04A / PRB = 0 / 84 Вт
	04A / PRB = 0 / 84 Вт
Совместимость с платформами	Tcase
04B (PRB = 1)	70,8 °C
04A (PRB = 0)	66,6 °C

Процессорный номер (линейка 800)	Платформа/PRB/TDP
Extreme Edition	05B / PRB = 1 / 130 Вт
	05B / PRB = 1 / 130 Вт
	05B / PRB = 1 / 130 Вт
	05A / PRB = 0 / 95 Вт
Совместимость с платформами	Tcase
04B (PRB = 1)	69,8 °C
04A (PRB = 0)	64,1 °C

Чтобы снизить затраты, многие производители материнских плат разрабатывают продукты, соответствующие лишь VRM Spec 9.1. Эти платы не способны справиться с поставкой необходимого тока процессору, принадлежащему к высокопроизводительному классу.

Будьте осторожны: некоторые дешёвые материнские платы поддерживают совместимость с платформами только класса 04A. Производители указывают уровень совместимости в технической документации продукта. В данном примере поддерживаются обе спецификации 04A и 04B.

Для защиты стабилизаторов напряжения материнской платы от чрезмерной нагрузки Intel ввела Performance Requirement Bit (PRB). Перегрузка произойдёт, если в сокет установить высокопроизводительный процессор. PRB определяется в спецификации VRD (Voltage Regulator Down), которую Intel разработала для защиты модулей стабилизации напряжения на материнских платах.

Именно это должна предотвратить спецификация VRD: стабилизаторы фиксированного напряжения на материнской плате просто сгорели.

С помощью специальной схемы, описанной спецификацией VRD, при чрезмерном нагреве стабилизаторов напряжения выставляется бит Performance Bit (ForcePR#). Он заставляет процессор переключаться на множитель 14x, снижая энергопотребление. Вместе с тем стабилизаторы снижают и напряжение питания.

Intel даёт пример, как производители материнских плат могут реализовать схему защиты (Force PR#) на своих платах.

Если сравнить технические спецификации Pentium 4 линеек 500, 600 и 800, то можно выделить некоторые интересные факты.

В линейке 800 сигнал FORCEPR заставляет подавать на ножку 6AK (помечена красным) множитель 14x.

Что интересно, у линеек 500 и 600 эта ножка зарезервирована.

Socket 775: Intel Pentium 4, Pentium D и Pentium EE

Для тестирования процессоров Socket 775 мы использовали материнскую плату Gigabyte 8I955X-Royal на чипсете Intel 955X. Она поддерживает максимальную частоту памяти DDR2 1066 (при FSB 1066).

Плата: Gigabyte 8I955X Royal (Intel 955X)
Память: двухканальная DDR2-533 до 1066 (PC4300 до PC8500)

Материнская плата MSI 945P Platinum на основе чипсета Intel 945D стала нашей платформой для тестирования процессоров линеек 500 и 600, а также Extreme Edition.