微星Z77主板的CPU温度揭秘 dongfang-M 发表于 2013-3-17
http://forum-sc.msi.com/index.php?topic=247.0
微星Z77主板开始采用英特尔CPU内部的温度传感器监控CPU温度。CPU内部的温度传感器探测的温度，要比CPU外部即CPU插座内的热敏电阻探测的温度更符合CPU的实际温度。也正由于是CPU内部的温度，也就比外部测温的温度偏高一些。
对于保护CPU来说，用CPU内部温度保护，比外部温度更准确。
这里以微星的Z77A-G45和华硕的Z77-V LX作对比，说明CPU内部温度和外部温度的差别。
一、先介绍一下英特尔平台的CPU测温原理
1、很早很早以前，CPU内部没有测温元件和电路，监测CPU温度是主板的CPU插座里面放一个热敏电阻监控CPU的温度。
01.jpg (106.59 KB, 下载次数: 0)
经历过370插座主板（815/845）的微星业务，可能想起来，370插座里面有个可以抬高或压低的一个温度探头。
这个温度探头的目的就是监测CPU的温度，不是好玩，也不是闲着无聊看CPU热不热，而是防止温度过高烧CPU。当温度高于极限温度就会报警关机。
但是，测温探头在CPU的外面，探测的是CPU外部的温度，而且这个测温头距离CPU的底部有近有远，探测的温度不是CPU真正的温度。
2、从478针的CPU开始，英特尔在CPU内部加了测温元件和电路，但是主板的CPU插座还保留了测温的热敏电阻。历史就不罗嗦了，直接看看现在的。请看下面的图，这是一个原理图。
02.jpg (108.36 KB, 下载次数: 0)
从图里可以看到CPU有三个温度：
CPU Package温度，这个温度是CPU封装里面的测温二极管探测的温度，是CPU内部的温度。
CPU Core温度，这个温度是CPU内核心的温度，每个核心都有自己的温度。
Socket温度，这个温度是CPU插座里面的温度，这个温度接近CPU温度，但不如CPU Package温度准确。
CPU内有个PECI接口，专门负责传送CPU Package温度数据和CPU Core温度数据。
请各位记住CPU的这三个温度，记住这三个温度，我们微星主板和华硕的相差10度的原因就知道了。
二、和CPU温度探测、IO芯片和测温软件的关系
监测CPU温度的目的是当温度超过极限值的时候，就要启动关机控制，关机控制在IO芯片里。所以，CPU温度数据必须传送到IO芯片里。
传统上是把Socket温度数据送到IO芯片的温度寄存器，以便监控温度和及时启动关机。
当CPU有了自己的测温后，IO芯片也设计了存放CPU Package温度数据的PECI接口与CPU的PECI接口连接，以监控CPU Package温度。
测温软件可以从IO芯片的CPU温度寄存器读取温度数据，也可以从PECI接口获取CPU温度数据，注意Socket温度和CPU Package温度是不一样的。
03.jpg (90.91 KB, 下载次数: 0)
测温软件AIDA64会从PECI读取CPU的CPU Package温度和Core温度。鲁大师只会从IO芯片获取CPU温度。
三、华硕还保持传统的Socket温度
把Socket温度送到IO芯片的温度寄存器，IO芯片监控Socket温度，一直没有采用把CPU Package温度送到IO芯片的温度寄存器，让IO芯片监控CPU Package温度。
04.jpg (125.38 KB, 下载次数: 0)
四、微星从Z77开始启用的Package温度
微星从Z77开始不再用传统的Socket温度，也就是把Package温度送到IO芯片的温度寄存器。取代原来的Socket温度。
五、Package温度PK Socket温度
如果把微星Z77主板和华硕Z77主板在一起PK CPU温度的时候，特别是用鲁大师显示的CPU温度，实际上PK的是Package温度和Socket温度，不是同一种CPU温度。
Package温度是CPU内部的测温二极管探测的CPU温度，这个温度最接近CPU的真实温度。
Socket温度是主板的CPU插座内的热敏电阻探测的温度，也就是CPU外部的温度。
因此，Package温度永远要比Socket温度高。
06.jpg (43.36 KB, 下载次数: 0)
这种PK就像测体温，一个是温度计夹在腋下测，一个是隔着衣服测，测完的温度肯定不一样。夹在腋下测虽然温度高一点确实是真正的体温。隔着衣服测温度低，但不是真正的体温。
六、Package温度和Package温度PK
微星的Z77主板和华硕的Z77主板，用AID64，或者CPUID等软件，对比 Package温度，那就是基本相同了。请看看前面第三节和第四节的图，华硕的Package温度是37，微星的是39，2度的差距就属于不是同一时刻，同一条件的测试误差了。
七、微星的主板也曾用过Socket温度
微星是从Z77开始放弃Socket温度的，P67、Z68主板还是采用Socket温度的，请看X79A-GD45主板，鲁大师的CPU温度是28度。
八、对CPU的监控更精确
监控CPU的温度，目的是保护CPU，因此探测CPU的温度，不是偏高好，也不是偏低好，应该是最接近CPU的实际温度最好。
也可以说，用CPU内部自己的温度传感器探测的温度比CPU插座测量的温度更准确。对CPU的保护也就更有利。
评论
AMD CPU的测温原理（修订） dongfang-M 发表于 2013-1-6
http://forum-sc.msi.com/index.php?topic=307
有些AMD平台的DIY客户，很是纠结CPU的温度，感觉一些“测温”软件显示的温度不准确。
笔者在这里就AMD的CPU测温技术作一点解释和说明。
一、AMD的 CPU测温技术
AMD一直没有公开他的CPU测温技术。只能根据一些零星的资料透露的信息综合起来看，AMD CPU测温技术的历史如下：
1、早期的AMD CPU（K7和K7之前），都是采用主板CPU插槽下面的温度探头来测量温度，这一点可以从那个时代的K7主板CPU插座里面的热敏电阻证实。
01.jpg (145.72 KB, 下载次数: 0)
其实早期的CPU，无论是Intel还是AMD，CPU内部都没有温度监控功能，大多数情况下，是主板CPU插座内的一个热敏电阻来监视CPU温度，温度读数是由监控芯片根据热敏电阻的阻值变化计算得出。热敏电阻是接触式测温元件，如果热敏电阻与CPU接触不够紧密，CPU的热量不能有效地传送到热敏电阻，所测量温度会有很大误差。此外，CPU核心发出的热量由芯片封装向外部散热，CPU的表面温度和核心温度之间约有15度～30度的温差，结果因芯片封装形式不同，以及环境温度的不同，而让真实的CPU温度难以确定。
2、到了K8时代，CPU开始逐步内置温度传感器。早期的AMD CPU温度传感器的信息，是由CPU汇报给BIOS，通过Windows 2K/XP管理系统的核心（WMI）来获取，并由软件体现出来。由于WMI只是操作系统层面的东东，所以准确性以及时效性都很差。此时的CPU温度数据一旦变化，必须要等到系统某些信息发生变化时，数据才会刷新。
02.jpg (49.55 KB, 下载次数: 0)
3、AMD官方宣布从F 版的Opteron 开始支持DTS。其实早在AMD 64芯片就已经有DTS存在了。
所谓DTS（数字温度传感器），就是一个热敏二极管加上一个模数转换器就构成。理论上来说这个DTS的工作方式十分简单：一个CPU核心上的电路从热敏二极管上采样然后把数字数据输出到CPU一个特定的寄存器中，从而任何程序都可以随意读取该数据。这种方式的长处就是所有工作都在CPU内部即时完成，和易于被干扰和衰减的模拟信号相比，数字信号传输的时候不会损失精确性。
DTS的另一个优点就是可以在一块芯片上集成若干个传感器。AMD说在CPU的每一个核心上集成了一个DTS，这就是说可以看到每一个核心的温度。除了核心里面的DTS外，在CPU整体封装里面还有一个DTS，这个DTS检测的是CPU的整体温度。
03.jpg (157.69 KB, 下载次数: 0)
这是AMD官方文档中说到的放置在内核的DTS，不过AMD在这里没有称之为DTS，而是叫做Thermal Sensor。
04.jpg (49.39 KB, 下载次数: 0)
这是AMD官方文档中说到的CPU芯片内的DTS，AMD称之为On-die thermal diode。
05.jpg (26.62 KB, 下载次数: 0)
Die是芯片的意思，On-die就是放在芯片里 On-die thermal diode，就是放在CPU芯片里的热敏二极管，也就是温度探头。这个On-die thermal diode才是测温的硬件，是一个温度计。
因此我们从一些软件中可以看到AMD处理器的温度有中央处理器（CPU）温度，还有CPU的几个核心温度。
06.jpg (122.71 KB, 下载次数: 0)
二、传送温度数据的接口TSI
DTS探测到的温度数据要通过一个通道传送出来，或者说存放在寄存器通过接口便于通过电路传送出来。
AMD把这种接口称之为TSI（Thermal Sensor Interface），英特尔把这种接口称之为PECI（Platform Environment Control Interface，平台环境控制接口）。TSI也好，PECI也好都是一种专门用来传输CPU温度的数字接口。
由于温度主要是用来控制CPU负载和CPU过热保护的。保护机制还是要通过IO芯片和BIOS操控，CPU温度需要送到传统的IO芯片。
温度数据传送到IO芯片的途径如下。
07.jpg (48.22 KB, 下载次数: 0)
三、IO芯片的温度数据
IO芯片获取CPU温度数据一是用来调控风扇转速，也叫做智能调速，二是保护CPU，当CPU温度达到保护温度的时候执行关机。
由于IO芯片有TSI和D1+二种途径获取CPU温度，主板厂商可以采用TSI途径，也可以采用D1+的途径。
TSI是CPU温度数据接口，可以随时从CPU的TSI接口读取，不需要寄存器存放。
D1+是传送到IO芯片的温度数据寄存器。IO芯片一般有三个温度数据寄存器。各种IO芯片的定义不一样。
F71889的定义如下图。
08.jpg (102.22 KB, 下载次数: 0)
三个寄存器存放的是二进制补码，可以代表的温度是-40---127摄氏度。如果线路设计是开路没有数据链接。那就是10000000，也就是128度。
09.jpg (75.68 KB, 下载次数: 0)
IO芯片的三个温度寄存器定义也不是永恒的，主板厂商也是可以更改的，比如可以自己定义D2+是CPU温度。
四、温度显示软件的张冠李戴
用户希望知道他使用的CPU温度是多少，是不是很高，特别是出现故障的时候想知道是不是与CPU过热有关。于是产生显示温度的软件，这些软件被称之为“测温软件”。其实软件是不能测温的，只是通过温度数据接口找到温度数据，并显示出来。温度显示软件可以从IO芯片获取CPU温度数据，也可以从TSI接口获取。
IO芯片有三个温度寄存器，其中哪一个是CPU的？每种IO芯片有自己的定义，主板厂商还有可能随时改变IO芯片的定义。有的时候还可能不用IO的温度寄存器。这样就给实名显示温度的软件带来不便。搞不好就会张冠李戴。
请看AIDA64的2个版本在同一台电脑上显示的CPU温度。
2.60.2100版本显示中央处理器（CPU）温度是56度。
10.jpg (123.32 KB, 下载次数: 0)
2.70.2200版中央处理器（CPU）温度是13度。
11.jpg (108.56 KB, 下载次数: 0)
所以，当感觉软件显示的温度不正常的时候，不一定是CPU温度不对，可能是软件张冠李戴。
CPUID这款软件不是显示实名温度，只是把温度显示出来，显示出温度的来源，但是这些温度是什么温度？核心温度？芯片温度？
这个软件不会说明，因为搞不好就会弄错。当感觉某个软件显示的温度不对时，可以用这个软件看看，这个温度取自哪里。
12.jpg (121.31 KB, 下载次数: 0)
五、核心温度的低温
从上面AIDA64显示的核心温度看，9度？是不是有点太低？是的AMD CPU的核心温度偏低，这是因为AMD 的多核CPU是把多个核心做在一个芯片，核心的热量迅速传向芯片。所以CPU芯片的温度就明显高很多。
核心温度不是固定不变的，观察核心温度，最好使用Core Temp这款软件。这是专门显示核心温度的软件，而且读取核心温度特变快，可以显示出核心温度的瞬间变化，并记录最大和最小温度。
从这个图片就可以看到，最大21度，最小1度。
13.jpg (107.98 KB, 下载次数: 0)
六、FM2主板CPU测温的变化
新的FM2主板的CPU测温采用了新的设计。就是在CPU插座的中心放置了一个热敏电阻，侦测CPU的温度，也就是又回到原始的CPU测温方式。
14.jpg (114.27 KB, 下载次数: 0)
这是测温电原理图
15.jpg (39.17 KB, 下载次数: 0)
BIOS显示的温度
16.jpg (136.63 KB, 下载次数: 0)
这是测温软件显示的CPU温度。
热敏电阻侦测的CPU温度数据传送到IO芯片的TMPIN0寄存器里。测温软件从TMPIN0寄存器读取温度数值。AIDA64软件显示的“中央处理器（CPU）”温度鲁大师显示的CPU温度，都是从TMPIN0寄存器读取的。CPU ID显示的TMPIN0是CPU温度，TMPIN2是主板温度。
评论
占楼备用以便不时之需 v.2
评论
这是科普帖吗？
评论
775开始很少有主板的CPU插座内装测温热敏电阻了，115X时代更是没了……
评论
技术文章，收藏了
评论
那就奇怪了，AIDA的“中央处理器”温度哪来的，某些显著低于核心，如华擎主板 电路 电子 维修 求创维42c08RD电路图 评论 电视的图纸很少见 评论 电视的图纸很少见 评论 创维的图纸你要说 版号，不然无能为力 评论 板号5800-p42ALM-0050 168P-P42CLM-01 电路 电子 维修 我现在把定影部分拆出来了。想换下滚，因为卡纸。但是我发现灯管挡住了。拆不了。不会拆。论坛里的高手拆解过吗？ 评论 认真看，认真瞧。果然有收
·日本中文新闻 唐田绘里香为新剧《极恶女王》剃光头 展现演员决心
·日本中文新闻 真子小室夫妇新居引发隐私担忧
·日本中文新闻 前AKB48成员柏木由纪与搞笑艺人交往曝光
·日本学校 ｛日本国际学校｝梅田インターナショナルスクール
·日本学校 LINE：sm287 陳雨菲、20歳、台湾からの留学生、東京に来たばかり
·日本留学生活 出售平成22年走行48000km 代步小车
·日本华人网络交流 円相場 一時1ドル＝140円台まで上昇？
·日本华人网络交流 问日本华人一个问题
·日本旅游代购 富山接机
·生活百科 英国转澳大利亚转换插头
·汽车 【求助】修车遇到困难怎么办？