2017年12月18日 星期一

Intel CPU Thermal Profile

聲明:本文章中,所有圖片皆摘錄自為 Intel 工具軟體與文件。相關內容的版權為 Intel 所有。     

        前幾天,客戶想要 Refresh 他們的機種,這次看上的是 Intel E5-2699RV4 和另一顆 CPU。但重點在 E5-2699RV4 這顆 CPU,客戶似乎對我很不爽,但不爽的才是我咧....

        前面故事不多說,E5-2699RV4 測試結果被我判定 Fail,是無法在不變更設計下使用。但客戶很好奇,CPU 既然沒有 Throttling,為何被我判定 Fail?

        測試結果,一顆 CPU 溫度 91,一顆 96,明明還有 T_MARGIN,為何我一直說 CPU 是 Fail?


        節錄自 Intel 文件 BDW_TMSDG_555374_rev_2_1.pdf (26/44),免得說我瞎掰。


        不知道客戶是英文不好,還是算數不好。我在測試報告也註明了,Nominal Tj = 88,Short-Term Tj = 103。只要將瓦數帶入 Intel 提供的 Thermal Profile 就可以得到 Tcase 或 Tj(Tj,Tjunction,Tdts)。E5-2699RV4 這顆 CPU 是 Embedded CPU,在一般的操作情況下,必須 Follow Nominal Thermal Profile 的要求,如果考慮 NEBS 的要求,有條件的放寬至 Short-Term Thermal profile。

        回過頭來看客戶的一個疑問,Tdts 與 Tcase 的關係為何?
        先來看 Nominal 的部份,
Tcase = 0.159*P+52
Tdts = 0.248*P+52
        其中,P 是指 CPU 的 Power。
Tdts-Tcase = 0.089*P
        從公式上,0.089 就類似 Tdts 與 Tcase 的熱阻。但我沒在 Intel 的文件上看到這樣的說法,所以,我也不能幫 Intel 背書說,差值就是 CPU 的封裝熱阻。

        接下來看 Short-Term 的部份,
Tcase = 0.159*P+67
Tdts = 0.248*P+67

        比較一下 Nominal 與 Short-Term,其實就只差了一個 15 的 offset,這是為了 NEBS Level 3 因環境溫度增加而放寬的限制,但同時也註明 Short-Term 在時間與次數上的限制。

        至於 T_MARGIN 請自行參閱 DTS 2.0 Margin 相關資料。Intel 文件內容貼太多,說不定哪天就被告了。所以,不說了。