Процессор бывает горячий только от жизни собачей

На этот раз речь пойдет об усмирении знойного характера процессоров компании AMD. Среди ряда пользователей ПК и тех, кто только собирается таковым стать, бытует мнение, что эти процессоры выделяют очень много тепла и для их устойчивой работы необходимы едва ли не пятикилограммовые медные радиаторы и подобающие высокооборотистые вентиляторы. Все это хозяйство шумит с такой силой, что даже соседи в вечерние часы тарабанят тапком по батарее до тех пор, пока вы не выключите свою «адскую машину». Конечно, как известно, дыма без огня не бывает, и подобные мифы частично имеют место в реальной жизни, но без шаманского обряда — превращения мухи в слона здесь тоже не обходится. Если к данному вопросу подойти с холодным умом и здравым рассудком (чем мы сейчас и займемся), то описанная ситуация видится совершенно в ином свете.

Энергопотребление, равно как и тепловыделение процессоров Intel Pentium 4 ничуть не меньше этих же показателей для процессоров AMD Athlon XP. Более того, у старших моделей P4 рассеиваемая мощность даже выше, чем у «камней» от AMD. Но почему же тогда клеймо «горячих» получили именно последние? Дело в том, что системы на P4 и процессорах от AMD имеют различную архитектуру. Поэтому если в «разгрузочное время» для перехода P4 в режим энергосбережения необходимо подавать на процессор команду Halt, то для Athlon XP это недостаточное условие. Чтобы дать отдохнуть процессору Athlon XP (равно как и Duron’у), необходимо произвести «отключение» процессора от системной шины (режим Bus Disconnect), иначе он будет молотить пустые циклы с довольно низким КПД.

Реализация функции отключения процессора от системной шины, в общем-то, не представляет особых трудностей, но вот производители материнских плат и BIOS’ов с одной им понятной упертостью продолжают игнорировать эту необходимость. В последнее время компания AMD все же пытается направить в правильное русло производителей плат, требуя от них поддержки этой функции как одного из условий получения платой статуса AMD Recommended. Шатко валко этот процесс пошел, и лед, как говориться, тронулся. Но что же делать пользователям, которые уже приобрели материнские платы и не планируют их менять в обозримом будущем? Здесь два варианта. Или забыть то, о чем писалось выше, и не морочить себе голову, или же продолжить чтение этой статьи :-).

Кто сказал, что не в битах счастье?

Оказывается, по счастливой случайности все чипсеты, когда-либо выпускавшиеся под платформу Socket A, поддерживают режим Bus Disconnect. Вот только по умолчанию он деактивирован. Что ж, будем активировать. Для этого нам понадобятся две небольшие программы — WPCREdit (http://download.viahardware.com/wpcredit/wpcre12a.exe, 64.9 Кб) и WPCRSet (http://download.viahardware.com/wpcredit/wpcrs120.exe, 59.6 Кб).

Программа WPCREdit потребуется всего единожды. После того, как вы ее скачаете, лучше сохранить файл в отдельную папку, так как это самораспаковывающийся архив, и его активация приводит к разархивации содержимого без предварительного указания пути. Утилита не требует инсталляции и предназначена для просмотра и редактирования управляющих регистров шины PCI. Программа WPCRSet отвечает за автоматическую установку запрограммированных значений в процессе запуска операционной системы. Ее нужно проинсталлировать, запустив файл instdd.exe.

После всех этих перипетий не помешало бы вспомнить, на каком чипсете основана ваша материнская плата (для этого проще всего заглянуть в руководство к плате).

Итак, вы знаете, какой чипсет установлен на вашей плате и полны решимости сделать свой вклад в борьбу с глобальным потеплением на планете. Запустите программу WPCREdit (wpcredit.exe). Перед вами таблица регистров нулевого PCI-устройства — системного контроллера (рис. 1).

Все, что нужно сделать, — установить в 1 (единицу) один из битов в одном из байтов :-). Какой именно — зависит от чипсета и отчасти от BIOS материнской платы. Непосредственно процессор переводится в режим энергосбережения подпрограммами интерфейса ACPI, код которого содержится в BIOS. Последний может переводить процессор в режим энергосбережения либо командой Halt, либо командой чтения из специального ACPI-порта. Замечено, что AMI BIOS обычно использует Halt, а AWARD — команду чтения ACPI-порта. В зависимости от этого нужно редактировать регистры. Для чипсетов VIA KT133, KT133A, KT133E и, возможно, серий КМ133 и KLE133 (для последних — не проверялось) нужно редактировать 7-ой (старший) бит регистра 52 в случае ACPI-охлаждения. И 1-ый бит (напоминаем — биты считаются с нулевого, справа налево) 55-го регистра, если охлаждение происходит через Halt. Кстати, особо ленивые могут поставить сразу оба варианта — это ничему не помешает.

Регистры для других чипсетов:

КТ266, КТ266А, КТ333CE (и, возможно, КМ266) — регистр 92 бит 7 и регистр 95 бит 1 соответственно; КТ333CF, KT400 — регистр D2 бит 7 и регистр D5 бит 1 соответственно;

AMD760 — регистр 62 бит 1 и регистр 62 бит 1 соответственно;
SiS735 — регистр 6А, биты 0–1. Какой именно отвечает за охлаждение посредством Halt, а какой ACPI, точно сказать не можем, так как у нас отсутствуют платы на этом чипсете. Проверьте оба — это не опасно.

Для чипсета NVIDIA nForce 2 — регистр 6F, бит 4 — охлаждение ACPI. Какой бит отвечает за охлаждение посредством Halt — нам не известно, так как экземпляры плат на nForce2 с BIOS, использующим Halt, еще не попадались.

Еще — как отличить КТ333CE от KT333CF? Посмотрите (все в том же WPCREdit), в каком из регистров — 92 или D2 — находится значение 69 или 6B. Это и будет нужный регистр. Установите его старший бит в 1 — полученное значение окажется, соответственно, E9 или EB.

Давайте рассмотрим процесс редактирования значения регистра на примере платы с чипсетом nForce2. Как вы видели на рисунке 1, регистр 6F имеет значение 0F (или в бинарном коде 00001111) (рис. 2). Биты с нулевого по третий установлены в 1. Теперь нужно поменять четвертый бит с 0 на 1. Для этого просто выбираем его курсором и меняем значение на 1. Теперь жмем Enter для подтверждения изменения. Все, значение регистра изменилось на 1F.

Отредактируйте, согласно вышеописанной технологии, соответствующие биты для вашей платы и понаблюдайте за температурой процессора — она должна довольно быстро начать снижаться (особенно если плата производит мониторинг температуры по внутреннему термодатчику процессора). Запомните или запишите значения, которые появились в исправленных регистрах после редактирования нужных битов.

Итак, нужный бит найден и установлен. Теперь неплох было бы закрепить успех, для чего потребуется программа WPCRSet. Запустите файл wpcrset.exe и выставите переключатель Startup в положение Start (рис. 3). Нажмите кнопку Add. Введите номер нужного регистра и значение, которое у вас получилось при редактировании этого регистра (рис. 4). Нажмите OK, чтобы добавить значение, и еще раз OK, чтобы сохранить его и выйти. Программа попросит перезагрузиться — этого можно не делать, ведь мы и так выставили нужные показатели в регистре при помощи WPCREdit.

Вот тебе первая выгода…

Каких же результатов на практике можно достичь при включении режима Bus Disconnect? Чтобы продемонстрировать реальную пользу от этого, мы представляем вам диаграмму рабочих температур в различных режимах работы процессора. Для эксперимента использовалась материнская плата Soltek SL-75DRV5 и процессор Athlon XP с частотой 2250 МГц (ну, разогнан слегка, не без этого :-)). Нужно заметить, что значения температуры получены по внутреннему датчику процессора. Поэтому если ваша плата измеряет ее по внешнему датчику, не пытайтесь воспроизвести такую же (то есть максимальную). Ну как? Нам кажется, что цифры говорят сами за себя.

Вот тебе вторая выгода…

Существенно снизив температуру процессора, можно браться за утихомиривание вентилятора — будем двух зайцев одним выстрелом бить. Ну, в самом деле, зачем ему вертеться на полных оборотах, если температуры процессора и помещения практически совпадают.

Схему, представленную на рисунке 5 отличают максимальная простота и надежность. Аналогичная система уже долгое время работает в домашнем компьютере у одного из авторов данной статьи.

Полевой транзистор, указанный в схеме, при желании может быть заменен практически любым другим силовым MOSFET’ом. Автор использовал имевшийся в наличии SST60N06, но покупать специально именно такой же мы не рекомендуем. Ведь его цена гораздо выше, чем у менее мощных транзисторов, которые, тем не менее, сгодятся для этой цели. Терморезистор RT1 также может быть подобран в зависимости от объемов закромов Родины :-). Вполне подойдет деталь с номинальным сопротивлением от пары кОм до нескольких десятков кОм. Сопротивление подстроечного резистора R1 подбирается в зависимости от резистора RT1 — номинал R1 должен быть примерно в 2 раза меньше номинала RT1.

Настройка схемы сводится к регулировке порога запуска вентилятора. Для этого подключите схему к блоку питания (если вы используете для настройки БП вашего компьютера — не забудьте установить кулер на процессор). Далее, подстраивая резистор R1, найдите положение, в котором вентилятор не будет крутиться при комнатной температуре терморезистора RT1, но начнет запускаться при нагревании RT1 теплом руки. После настройки схемы терморезистор крепится к радиатору процессора. На этом самострой заканчивается.

Если вы работаете в текстовом редакторе, при этом слушая любимые MP3-шки, а вентилятор на процессоре вовсе не вращается, — не пугайтесь, теперь это для него лишнее. С увеличением температуры сопротивление терморезистора начнет плавно уменьшаться, и вентилятор будет постепенно набирать обороты, достигая предельных значений в игровых баталиях. Но перед тем как закрыть корпус, проконтролируйте работу системы. Вентилятор в обязательном порядке должен запускаться и увеличивать обороты при повышении температуры, иначе последствия могут оказаться довольно неприятными.

Подводные камни

В большой бочке меда почему-то всегда находится место чему-то невкусному. Замечено несколько возможных проблем, связанных с арбитражем шины PCI при включенном режиме Bus Disconnect. Иногда могут возникать трудности с неправильным воспроизведением звуков (хрипца) sound-картами (в основном фирмы Creative). Такие проблемы практически всегда решаются увеличением значения PCI Latency Timer для звуковой карты. Для того чтобы это сделать, необходимо вновь запустить wpcredit.exe, нажать кнопку Select Device..., выбрать устройство Audio Controller и изменить значение его регистра 0D на максимально возможное (все биты установить в 1). Если после ввода некоторые биты снова сбросились в 0 — не пугайтесь, это означает, что максимальное значение регистра меньше FF. Если такое вмешательство помогло — снова запускайте WPCRSet и добавляйте соответствующую строку, не забыв ввести номер нужного устройства (Device).

На чипсетах производства VIA с видеокартами фирмы NVIDIA иногда наблюдается проблема, выражающаяся в замедлении программ, работающих с 2D-графикой. Разрешить ее можно установкой драйверов Detonator 28.32 или более ранних.

При использовании низкокачественного блока питания или звуковой карты возможно появление в колонках негромких шумов, изменяющихся в зависимости от загруженности процессора. Проблема решается только заменой комплектующих на более качественные или установкой дополнительных конденсаторов в цепи питания, но это уже тема для отдельной статьи. А пока, как это не покажется странным, пожелаем вам успешного disconnecta… (да простят нас все диалапщики мира сего).