что делать если не дотягивается питание процессора

Не хватает кабеля питания для цпу от бп

24 Aug 2019 в 15:03

24 Aug 2019 в 15:03 #1

Бывает ли такое, что попросту не хватает кабеля питания для цпу от бп? или может его сначала нужно в какой то другой разъем-переходник воткнуть, чтобы достать до питания цпу?

надеюсь понятно для всех выразился, я с этим делом на «вы»

24 Aug 2019 в 15:09 #2

Бывает ли такое, что попросту не хватает кабеля питания для цпу от бп? или может его сначала нужно в какой то другой разъем-переходник воткнуть, чтобы достать до питания цпу?

надеюсь понятно для всех выразился, я с этим делом на «вы»

так а в чём проблема заключается? у тебя 2 книги прочитано за жизнь? вырази свою мысль кратко и ясно

я так понял у тебя не запускается ПК и ты грешишь на БП-шник. Посмотри сколько у тебя детали суммарно потребляют (обычно в тех. характеристиках указано энергопотребление) и накинь 100 ватт к этому как резерв и возьми норм БП

24 Aug 2019 в 15:09 #3

24 Aug 2019 в 15:11 #4

Бывает ли такое, что попросту не хватает кабеля питания для цпу от бп? или может его сначала нужно в какой то другой разъем-переходник воткнуть, чтобы достать до питания цпу?

надеюсь понятно для всех выразился, я с этим делом на «вы»

если ты про длину то значит ты криво кабель менеджмент сделал

24 Aug 2019 в 15:12 #5

24 Aug 2019 в 15:18 #6

Бывает ли такое, что попросту не хватает кабеля питания для цпу от бп? или может его сначала нужно в какой то другой разъем-переходник воткнуть, чтобы достать до питания цпу?

с говноблоками за 1.5 рубля и миди-тавер атх корпусом с нижним расположением бп вполне себе может быть

24 Aug 2019 в 15:24 #7

но скорее всего я просто криворукий.

24 Aug 2019 в 15:27 #8

нет, я решился сам собрать компутер, мне не хватает длины провода(кабеля) в сабже же написано вроде)

длины провода от БП до материнской платы?

24 Aug 2019 в 15:31 #9

длины провода от БП до материнской платы?

установил бп/мать до всего хватает, до разъема atx12v не дотягивается через отверстие в правом верхнем углу(мать asrock taichi x470) может я не туда тянусь конечно..

Источник

Чем опасен недостаток мощности блока питания

При нестабильной работе компьютера не каждый пользователь сразу сузит круг подозреваемых и запишет в виновники блок питания. А зря! Нехватка мощности БП — основной бич современных настольных ПК.

Произведена установка нового оборудования или разгон системы, и все — еще вчера исправно работающий системник, сегодня доставляет своему владельцу кучу неприятностей.

Большая часть пользователей сразу начинает «копать» в сторону некорректной работы драйверов или решается на переустановку операционной системы, совершенно забывая проверить главное — блок питания, а именно его мощность и способность справляться с дополнительной нагрузкой.

Нюансы работы на плохом БП

Как правило, при сборке компьютера, блок питания выбирают по остаточному принципу, не особо вдаваясь в технические дебри, главное чтобы «ватт» хватало! И зачастую, либо полностью доверяются продавцу, либо примерно просчитав потребляемую мощность компонентов, покупают ближайшее по мощности устройство.

Такой подход является одной из самых распространенных и грубых ошибок при сборке ПК, ведь по своей важности, блок питания идет сразу за процессором и видеокартой.

Как известно, основными потребителями энергии любого системника являются центральный процессор и графический адаптер, а основной магистралью для их питания служит линия + 12В, именно она несет основную нагрузку. На наклейке любого блока питания отдельно указываются номинальные мощности по всем шинам питания и суммарная мощность блока, но ориентироваться нужно именно на значения, указанные для линии + 12 В.

Более подробно о выборе БП можно прочитать в этой статье на страницах блога. Как определить нужную мощность, можно почитать в статье «Онлайн-калькуляторы для определения мощности ПК — теория и практика»

Установка источника питания, что называется «впритык» по мощности, во-первых, не оставляет шансов для дальнейшего апгрейда и расширения системы без его замены, а во-вторых, заставляет работать его на пределе своих возможностей. Естественно, работа в таком режиме обусловлена повышенным выделением тепла и нагревом элементов БП. В первую очередь это относится к электролитическим конденсаторам. Со временем, под действием температуры они высыхают и теряют свою емкость, что сказывается на технических характеристиках устройства, в частности, ростом пульсаций выходного напряжения и как следствие, выходом из строя других комплектующих системного блока.

Работа электронных компонентов при повышенных температурах снижает их ресурс в разы!

Да и шум при работе устройства на пределе своих возможностей сбрасывать со счетов не стоит. Поэтому оптимальной считается нагрузка БП в диапазоне 60 % — 80 %. При таких условиях достигается оптимальный баланс значений эффективности блока (КПД) и температуры его внутренних компонентов. К тому же, в качестве бонуса, остается запас мощности, рекомендованное значение которого составляет порядка 30 %.

Симптомы нехватки ватт могут быть различны, тут уж как «повезет». На практике можно встретиться со следующими проявлениями поведения компьютера со слабым блоком питания:

Как влияют на железо просадки напряжения

При качественном блоке питания, а не китайском ноунейме, незначительные просадки напряжения в электрической сети ему и запитанным от него компонентам не страшны. Ситуацию выправит корректор коэффициента мощности, которым оснащают блоки питания. Информацию о том как он работает, можно почерпнуть из следующей статьи.

При наличии в схеме блока активного PFC он без труда может переносить просадки питающего напряжения ниже 110 В, как правило, отключение системы происходит на уровнях, приближающихся к 70 В.

Больший интерес представляет реакция внутренних компонентов системника на пониженное напряжение, поступающее к ним из блока питания. Хотя стандарт ATX12V и регламентирует максимальные отклонения напряжений по всем линиям в диапазоне ±5 %, но далеко не все блоки питания, особенно «китайцы», из-за перекосов и некорректного распределения нагрузки по линиям его выдерживают.

Напряжение на линии + 12 В блока питания должно находиться в диапазоне 11,4 В — 12,6 В.

Материнская плата

Поведение компьютера при работе на пониженном напряжении во многом зависит от модели и схемотехники материнской платы. Дело в том, что все зависит от качества компонентов, из которых собраны стабилизаторы напряжения и фильтры на ней. Одни модели просто не включатся, поскольку имеют защиту от работы на низком напряжении, другие отключатся или переведут процессор в безопасный режим при достижении определенного порога напряжения, третьи продолжат работать. Однако даже если плата и продолжает работать, этот режим нельзя назвать нормальным, поскольку в цепях платы протекают токи, значения которых выше номинальных.

В качестве примера, при TPD процессора равном 120 Вт, ток в цепи его питания при напряжении 12 В составит 10 А, а при понижении напряжения до 10 В значение тока составит 12 А. Понятно, что цифры пониженного напряжения, взятые для примера и удобства расчета, редко встретишь в реальной жизни, но они как нельзя кстати характеризуют суть протекающих в цепях процессов. Такая «прожарка» компонентов материнки влечет за собой их быстрый выход из строя. Привет вздутым конденсаторам!

Видеокарта

При питании пониженным напряжением видеоадаптера, он не сможет выйти на номинальный режим работы, а, следовательно, говорить о нормальной работе графической подсистемы неуместно. Нужно быть готовым к зависаниям картинки, артефактам изображения, прекращению работы «тяжелых» игрушек и приложений, перезагрузкам системы.

Жесткие диски

Основную опасность просадки напряжения несут дисковой системе ПК, собранной из HDD.

В жестких дисках напряжение 12 В отвечает за работу его механической части. Недостаток напряжения не позволит шпинделю раскрутиться до номинальных оборотов, а считывающие головки дольше будут позиционироваться над нужной частью блина. К тому же, нехватка питания может привести к остановке винчестера и прекращению работы ОС. Твердотельные накопители лишены этого недостатка, поскольку механическая часть в них отсутствует. Еще один немаловажный нюанс, при снижении выходного напряжения снижается его качество, в нем возрастают пульсации, которые губительно сказываются на здоровье HDD, последние начинают, что называется «сыпаться».

Как видно, блок питания не как уж прост, как кажется на первый взгляд. Грамотный подбор мощности, модели и ее оснащения избавит пользователя от многих неприятностей, вызванных ее нехваткой.

Источник

Типичные ошибки при сборке компьютера

Содержание

Содержание

В компьютерных магазинах большой выбор готовых системных блоков, но не всегда из наличия можно выбрать ПК под конкретные задачи. В таком случае лучше собрать «системник» из отдельных комплектующих. Выбрать можно все — от модели процессора до цвета и размера корпуса.

И вот, сборка завершена, кабель питания подключен, а при нажатии на заветную кнопку Power все идет не по плану. Это значит, что где-то допущены ошибки. Какие-то некритичны, другие же фатальны и приводят к печальным последствиям если не при первом старте, то позже, в процессе эксплуатации. Ошибаются не только новички (они-то как раз стараются не спешить и делать все по инструкции), но и опытные сборщики, которые уверены в своих силах.

Процессор

Сборка системного блока начинается с установки процессора в материнскую плату. Казалось бы, производители делают все, чтобы сборщик не ошибся и установил CPU правильно. Для этого в сокете есть так называемые «ключи», чтобы как в пазле детали встали точно в нужное место правильной стороной. У процессоров Intel — это выемки в текстолите с двух сторон, у AMD — расположение ножек: на одном из углов процессора есть золотой уголок, ножки там расположены в другой конфигурации.

У процессоров AMD при неправильной установке загнет ножки, так что долгие «развлечения» с пинцетом, лезвием, а может и паяльником гарантированы. Впрочем, даже правильная ориентация не всегда залог успеха. Ножки довольно коварны, и, даже если одна из них немного загнута, процессор не встанет на свое место, а попытка применить силу только усугубит ситуацию. Поэтому следует внимательно осматривать ножки перед установкой процессора в сокет, особенно если это OEM-поставка.

Системы охлаждения

Перед установкой процессорной системы охлаждения обязательно нужно прочитать инструкцию. Особенно, если это универсальный кулер для нескольких сокетов: после установки останутся лишние детали, поэтому сложно понять, все ли собрано правильно. Можно, к примеру, забыть поставить «бекплейт» и перетянуть винты, тем самым повредив материнскую плату.

Типичные ошибки:

1. Не нанесли термопасту. Термоинтерфейс между подошвой кулера и процессором необходим для лучшей передачи тепла системе охлаждения. Если забыть об этой процедуре, компьютер запустится, но при нагрузке температура резко уйдет вверх, и системы защиты выключат ПК. Но не переборщите с термопастой. На «боксовых» кулерах Intel она сразу нанесена, и отдельно ничего мазать не нужно. Избыток термопасты при снятии процессора может попасть на ножки или сокет, что может привести к замыканию.

2. Забыли снять защитную пленку. Классический «прикол» (или «прокол») от сборщика в виде защитной пленки на подошве кулера. Тут комментарии не требуются.

3. Неправильно подключенный или вовсе неподключенный разъем питания вентилятора. Если подключить разъем не в CPU_fan, а в CASE_fan, то ничего страшного не произойдет, только вы не сможете задействовать умные режимы управления скоростью в зависимости от температуры процессора. Можно ошибиться, и воткнуть 3-рin-разъем вентилятора в 4-pin. Да, там есть ключ, но мимо него промахнуться очень легко. Соответственно, крутиться вентилятор не будет.

4. Неправильная ориентация кулера. Менее критичная, но все же ошибка. Как известно, в стандартных корпусах движение воздуха организовано от нижней части передней панели к верхней части задней. Соответственно, вентилятор на башенном кулере должен находиться спереди или снизу, чтобы прогонять воздух через себя вдоль движения воздушных потоков.

Это же относится и к корпусным вентиляторам. Если вы устанавливаете их самостоятельно, обратите внимание на направление перекачиваемого воздуха (обычно на корпусе есть стрелки вращения и направления). Передний вентилятор — на вдув, задний — на выдув.

5. Массивный процессорный кулер в тесном корпусе закрывает винты, которые крепят материнскую плату к стойкам корпуса. Опытный сборщик сразу увидит возможную проблему и установит сначала материнскую плату в корпус, а лишь потом кулер. Аналогично и с ОЗУ: крупный процессорный охладитель может закрыть слоты для установки оперативной памяти и придется снова откручивать кулер, чтобы воткнуть ее на место.

Оперативная память

На контактной площадке оперативной памяти есть прорезь, а на слотах материнской платы — соответствующие выступы, которые отличаются в зависимости от типа ОЗУ. Сделаны эти ключи, чтобы сборщик мог правильно вставить память в разъем. В интернете полно историй о том, как кто-то все равно вставил ее не той стороной, установил память одного поколения в слот для другого поколения или вообще вверх контактами.

Самая простая ошибка, которую очень легко исправить — установка планки не в тот слот.

Сам столкнулся с этим недавно — не стартовал компьютер на базе материнской платы c чипсетом H310. Дело в том, что единственная планка была вставлена в ближний к процессору слот, а это слот номер 4. Помогла установка в дальний слот под номером 1.

Не стоит забывать и о двухканальном режиме, если есть его поддержка и вы собираете компьютер с одинаковыми планками. Для активации этого режима нужно ставить ОЗУ в соответствующие разъемы, это могут быть как два соседних, так и через слот. Для этого стоит обратить внимание на цветовую маркировку, а лучше заглянуть в инструкцию, чтобы установить все безошибочно.

Материнская плата

Ошибки могут поджидать на этапе установки материнской платы в корпус. На многих современных корпусах стойки, к которым прикручивается плата, не вкручены в поддон, а находятся в комплектном пакетике. Необходимо посмотреть, сколько стоечек нужно для конкретной сборки, проверить по материнской плате, и вкрутить их в нужные места.

В бюджетных корпусах для экономии времени сборщика офисных системных блоков стойки могут быть вкручены. Казалось бы, труд сборщика большой партии будет легче, но не все так просто — опасность таится в нижней стойке, которая ближе к передней части. Даже в рамках micro-ATX-формата есть разные варианты длины плат и расположения крепежных отверстий, а значит, и стоек.

Варианты ошибок:

1. Стоек вкручено меньше, чем нужно. В принципе, если вместо шести болтиков материнская плата будет прикручена на пяти, ничего страшного не произойдет. Разве что повредится плата во время подключения коннекторов от блока питания.

2. Лишняя стойка под материнской платой. Очень опасная ошибка. Сразу ее можно не заметить, а исхода возможно два: в лучшем случае, компьютер не будет стартовать, в худшем — произойдет замыкание и что-то сгорит. Возможно, кому-то повезло и системный блок работает со стойкой под материнской платой, но это скорее исключение, чем правило.

Если только что собранный компьютер не стартует, первым делом проверьте подключение колодки проводов с передней панели, а именно, отключите все провода и замкните отверткой контакты Power SW на материнской плате. Возможно, что коннекторы подключены неправильно — разъем HDD-Led c красно-белыми проводами легко перепутать с бело-оранжевыми проводами кнопки питания, да и на заводах бывает ошибаются в маркировках и цветах. А бывает, что все провода черные в угоду стилю. Ничего страшного не произойдет, нужно просто подключить правильно.

А вот с подключением колодки USB 2.0 нужно быть очень осторожными. Минутка страшных историй:

Один сборщик собирал несколько компьютеров в серьезное госучреждение и подключил USB-коннекторы передней панели в разъемы COM-порта на материнской плате (на фото ниже обведены). В результате горе-сборщик поехал туда не только, чтобы подключить правильно USB, но и с подарками в виде флеш-накопителей, которые сгорели в портах спереди корпуса.

3. Забыли вставить заглушку портов вывода. Это классическая ошибка. Собрали компьютер, все прикрутили, провода стянули стяжками. Начали подключать к задней панели периферию, и чего-то не хватает… Заглушки портов вывода. А так просто ее не поставить: придется снова разобрать почти все и вынимать материнскую плату.

Это не очевидно, но нельзя забывать про «усики» на заглушке. Они не всегда отогнуты и при установке и могут попасть внутрь разъема, например, как на фото ниже — в Display port. Ничего не замкнет, но кабель туда уже не вставить. Исправить можно или разобрав все, или использовав «кусачки».

Блок питания

Неправильно установить БП в корпус и подключить провода питания очень сложно, потому что у блока есть ключи, благодаря которым нужный коннектор подходит только к правильному разъему. Исключение — 8pin-коннектор питания видеокарты, который отлично подходит к 8-pin-разъему питания CPU на материнской плате. От такой ошибки компьютер просто не включится, а исправить эту оплошность довольно легко, подключив провода в нужные разъемы.

Также можно допустить ошибки кабель-менеджмента. Кабеля от блока питания должны быть уложены так, чтобы не закрывать вентиляторы, и тем более не задевать лопасти (в идеале как на левом фото). Провода не должны свободно болтаться, как на фото справа.

Если корпус современный, место для кабелей обычно есть за поддоном материнской платы. Правильно будет пропустить провода там.

Платы расширения и накопители

Сложностей с установкой видеокарты обычно не возникает. Частая проблема — отсутствие подключения кабелей питания, а также крепления к корпусу. Более редкая — установка видеокарты не в слот PCI-Ex 16x, а в более медленный.

На некоторых материнских платах видеокарту лучше установить после установки SSD-формата m.2, так как массивная система охлаждения может помешать установке накопителя.

Что касается жестких дисков и SSD, ошибками могут быть только:

1. Отсутствие подключения
2. Крепление к корпусу только с одной стороны.
3. Неправильные болтики.

Несмотря на то, что у корпусных болтов такая же резьба (6-32 UNC), они являются саморезами. Ими можно сорвать «родную». Так что прикручивать диски можно только специальными болтиками.

Слева корпусные, в центре и справа — для накопителей

Не бойтесь самостоятельно собирать компьютер, главное делать это вдумчиво и не спешить. Для того, чтобы избежать ошибок, особенно если это первая сборка, стоит прочитать все инструкции и следовать им в процессе. Как правило, чаще ошибаются самоуверенные опытные сборщики, которые пытаются собрать компьютер быстро и в спешке могут упустить из внимания какой-то нюанс. Делитесь в комментариях своими ошибками.

Источник

Понижение рабочего напряжения процессора, или тюнинг Enhanced Intel SpeedStep

В современных десктопных и (в особенности) мобильных процессорах применяется целый ряд энергосберегающих технологий: ODCM, CxE, EIST и др. Сегодня нас будет интересовать, пожалуй, самая высокоуровневая из них: гибкое управление частотой и напряжением процессорного ядра во время работы — Cool ‘n’ Quiet, PowerNow! у AMD и Enhanced SpeedStep (EIST) у Intel.

Чаще всего пользователю компьютера или ноутбука достаточно просто включить (поставить галочку) поддержку той или иной технологии в BIOS и/или операционной системе — никакой тонкой настройки обычно не предусмотрено, хотя, как показывает практика, она может оказаться весьма полезной. В этой статье я расскажу о том, как можно управлять рабочим напряжением ядра процессора из операционной системы (на примере Intel Pentium M и FreeBSD), и зачем это может понадобиться.

Несмотря на большое количество руководств, редко где встретишь обстоятельное описание технологии Enhanced SpeedStep с точки зрения операционной системы (а не конечного пользователя), особенно на русском языке, поэтому значительная часть статьи посвящена деталям реализации и носит в некоторой степени теоретический характер.

Надеюсь, статья окажется полезной не только пользователям FreeBSD: мы также немного коснемся GNU/Linux, Windows и Mac OS X. Впрочем, в данном случае конкретная операционная система имеет второстепенное значение.

Предисловие

Обычно изменение штатного напряжения подразумевает его повышение с целью обеспечить стабильную работу процессора при разгоне (т.е. на повышенной частоте). Грубо говоря, каждому значению напряжения соответствует некоторый диапазон частот, на которых он может работать, и задача оверклокера — найти максимальную частоту, на которой процессор еще не «глючит». В нашем случае задача стоит в некотором смысле симметричная: для известной частоты (точнее, как мы вскоре выясним, набора частот) найти наименьшее напряжение, обеспечивающее стабильную работу CPU. Понижать же рабочую частоту не хочется, чтобы не потерять в производительности — ноут и так уже далеко не топовый. Кроме того, понижать напряжение выгоднее.

Немного теории

Как известно, тепловыделение процессора пропорционально его емкости, частоте и квадрату напряжения (кому интересно, почему это так, могут попробовать вывести зависимость самостоятельно, рассмотрев процессор как набор элементарных CMOS-инверторов (логических отрицателей), либо сходить по ссылкам: раз, два, три).

Современные мобильные процессоры могут потреблять до 50-70 Вт, которые в итоге рассеивают в тепло. Это очень много (вспомните лампы накаливания), особенно для ноутбука, который в автономном режиме под нагрузкой будет «кушать» аккумулятор как та свинья апельсины. В условиях ограниченного пространства тепло, скорее всего, придется отводить активно, а это означает дополнительный расход энергии на вращение вентилятора кулера (возможно, нескольких).

Естественно, такое положение дел никого не устраивало, и производители процессоров стали думать, как бы оптимизировать энергопотребление (и, соответственно, теплоотдачу), а заодно и предотвратить процессор от перегрева. Интересующимся рекомендую к прочтению ряд замечательных статей Дмитрия Беседина, а я тем временем перейду непосредственно к делу.

Немного истории

Версия 3.1 (2003 г.) впервые применяется в первом и втором поколениях процессоров Pentium M (ядра Banias и Dothan). Частота варьировалась (сначала — лишь переключалась между двумя значениями) от 40% до 100% от базовой, с шагом 100 МГц (для Banias) или 133 МГц (для Dothan, наш случай). Одновременно Intel вводит динамическое управление емкостью кэша второго уровня (L2), что позволяет еще лучше оптимизировать энергопотребление. Версия 3.2 (Enhanced EIST) — адаптация для многоядерных процессоров с общим L2-кэшем. (Небольшой FAQ от Intel по технологии SpeedStep.)

Теперь, вместо того, чтобы слепо следовать многочисленным howto и туториалам, скачаем pdf’ку и попробуем разобраться в принципе работы EST (я буду дальше использовать эту аббревиатуру, т.к. она универсальнее и короче).

Как работает EST

Итак, EST позволяет управлять производительностью и энергопотреблением процессора, причем динамически, во время его работы. В отличие от более ранних реализаций, которые требовали аппаратной поддержки (в чипсете) для изменения рабочих параметров процессора, EST позволяет программно, т.е. средствами BIOS или операционной системы, изменять множитель (отношение частоты процессора к частоте шины) и напряжение ядра (V_cc) в зависимости от нагрузки, типа источника питания компьютера, температурного режима CPU и/или настроек (политики) ОС.

Во время работы процессор находится в одном из нескольких состояний (power states): T (throttle), S (sleep), C (idle), P (performance), переключаясь между ними по определенным правилам (с. 386 спецификации ACPI 5.0).

EST управляет работой процессора в P-состоянии (P-state), они-то и будут нас интересовать. К примеру, Pentium M поддерживает шесть P-состояний (см. рис. 1.1 и таб. 1.6 pdf’ки), отличающихся напряжением и частотой:

Узнать, поддерживает ли ваш процессор EST, можно взглянув на 16-й бит в регистре IA_32_MISC_ENABLE (0x1A0), он должен быть установлен:

Аналогичная команда для GNU/Linux (потребуется пакет msr-tools):

Переход между состояниями происходит при записи в регистр IA32_PERF_CTL (0x199). Узнать текущий режим работы можно прочитав регистр IA32_PERF_STATUS (0x198), который обновляется динамически (таб. 1.4 pdf’ки). В дальнейшем префикс IA32_ я буду для краткости опускать.

Попробуем для начала прочитать текущее значение PERF_STATUS :

Из документации следует, что текущее состояние кодируется в нижних 16 битах (если выполнить команду несколько раз, их значение может меняться — это означает, что EST работает). Если посмотреть внимательнее на остальные биты, в них тоже явно не мусор. Погуглив, можно выяснить, что же они означают.

Структура регистра PERF_STATUS

Три 16-битных поля — это так называемые Performance State Values (PSV), их структуру мы рассмотрим ниже: текущее значение PSV, максимальное (зависит от процессора) и значение на старте системы (при включении). Текущее значение (curr_psv), очевидно, меняется при изменении режима работы, максимальное (max_psv) обычно остается постоянным, стартовое значение (init_psv) не меняется: как правило, оно равно максимальному значению для десктопов и серверов, но минимальному для мобильных CPU. Минимальный множитель (min_mult) для процессоров Intel почти всегда равен шести. Поле status содержит значение некоторых флагов, например, при наступлении событий EST или THERM (т.е. в момент изменения P-состояния или перегрева процессора, соответственно).

Структура Performance State Value (PSV)

Знать и понимать, что из себя представляет PSV, очень важно, ведь именно в таком виде задаются режимы работы процессора.

Dynamic FSB frequency switching указывает пропускать каждый второй такт FSB, т.е. вдвое понижать рабочую частоту; эта возможность впервые реализована в процессорах Core 2 Duo (ядро Merom) и нас не касается, как и Non-integer bus ratio — специальный режим, поддерживаемый некоторыми процессорами, позволяющий, как следует из названия, более тонко управлять их частотой.

К собственно технологии EST имеют отношения два поля — идентификаторы частоты (Frequency Identifier, Fid), который численно равен множителю, и напряжения (Voltage Identifier, Vid), который соответствует уровню напряжения (он же обычно и наименее документирован).

Идентификатор напряжения (Voltage Identifier)

Intel весьма неохотно раскрывает информацию (обычно требуется подписать NDA) о том, как именно кодируется идентификатор напряжения для каждого процессора. Но для большинства популярных CPU, к счастью, эта формула известна; в частности, для нашего Pentium M (и многих других): V_cc = Vid₀ + (Vid × V_step), где V_cc — текущее (действительное) напряжение, Vid₀ — базовое напряжение (когда Vid == 0), V_step — шаг. Таблица для некоторых популярных процессоров (все значения в милливольтах):

Множитель (т.е. Fid) записывается в PSV сдвинутым на 8 бит влево, младшие шесть бит занимает Vid. Т.к. в нашем случае остальными битами можно пренебречь, то PSV, частота процессора, системной шины и физическое напряжение связаны простой формулой (для Pentium M):

Теперь рассмотрим регистр управления ( PERF_CTL ). Запись в него должна производиться следующим образом: сначала считывается текущее значение (64-битное слово целиком), в нем изменяются нужные биты, и записывается обратно в регистр (т.н. read-modify-write).

Структура регистра PERF_CTL

IDA (Intel Dynamic Acceleration) disengage-бит позволяет временно отключать адаптивное (opportunistic) управление частотой на процессорах Intel Core 2 Duo T7700 и более поздних, — опять же, нас не интересует. Младшие 16 бит (PSV) — режим, в который мы «просим» перейти процессор.

Таблица _PSS

Таблица _PSS представляет собой массив состояний (Package в терминологии ACPI) или метод, который возвращает такой массив; каждое состояние (P-state) в свою очередь определяется следующей структурой (с. 409 спецификации ACPI):

EST-драйвер операционной системы может «знать» про некоторые процессоры, т.е. сумеет ими управлять и без поддержки ACPI. Но это редкость, особенно в наши дни (хотя для undervolting’а на Linux, где-то до версии 2.6.20, надо было патчить таблицы в драйвере, и еще в 2011 г. этот метод был весьма распространен).

Стоит отметить, что EST-драйвер может работать даже в случае отсутствия таблицы _PSS и неизвестного процессора, т.к. максимальное и минимальное значения можно узнать из PERF_STATUS (при этом, очевидно, число P-состояний вырождается в два).

Довольно теории. Что с этим всем делать?

Итак, мы знаем дефолтные Vid для каждого P-уровня: 43, 37, 32, 28, 23, 18, что соответствует напряжениям от 1388 mV до 988 mV. Суть undervolting’а в том, что наверняка эти напряжения несколько выше, чем реально необходимо для устойчивой работы процессора. Попробуем определить «границы дозволенного».

Я написал для этого простой shell-скрипт, который постепенно понижает Vid и выполняет несложный цикл (демон powerd(8) перед этим, разумеется, необходимо прибить). Таким образом я определил напряжения, позволяющие процессору хотя бы не виснуть, затем прогнал несколько раз тест Super Pi и пересборку ядра; уже позже я поднял значение Vid для двух максимальных частот еще на один пункт, иначе gcc изредка вылетал из-за ошибки illegal instruction. В результате всех экспериментов в течении нескольких дней получился такой набор “стабильных” Vid: 30, 18, 12, 7, 2, 0.

Анализ результатов

Если мы получаем значения PSV через ACPI, то логичнее всего изменить именно таблицу _PSS в DSDT. К счастью, BIOS для этого ковырять не придется: FreeBSD умеет загружать DSDT из файла (про модификацию таблиц ACPI на Хабре уже не раз писали, поэтому сейчас подробно на этом останавливаться не будем). Заменяем нужные поля в DSDT:

Компилируем новый AML-файл (байткод ACPI) и модифицируем /boot/loader.conf так, чтобы FreeBSD загружала нашу модифицированную DSDT вместо дефолтной:

Undervolting в GNU/Linux

По правде говоря, сначала я думал, что мне достаточно будет прочитать Gentoo Undervolting Guide и просто адаптировать его для FreeBSD. Это оказалось не так-то просто, ибо документ на поверку оказался на редкость бестолковым (что вообще-то странно для Gentoo Wiki). К сожалению, на их новом сайте я ничего похожего не нашел, пришлось довольствоваться старой копией; и хотя я понимаю, что это руководство во многом потеряло актуальность, я все же его немного покритикую. 🙂

Мне почему-то сразу, без объявления войны, предлагают патчить ядро (во FreeBSD, на минуточку, нам вообще никакой системный код модифицировать не пришлось). Забивать во внутренности драйвера или записывать в какие-то init-скрипты значения неких «безопасных» напряжений, непонятно кем и каким образом полученные, из специальной таблицы (в которой Pentium M 780 издевательски представлен строкой, состоящей из одних вопросительных знаков). Следовать советам, среди которых есть написанные людьми, которые явно вообще не понимают, о чем говорят. А главное, совершенно неясно, почему и как именно эти магические замены одних цифр на другие работают; не предлагается способа «потрогать» EST, прежде чем что-то патчить и пересобирать ядро, ни разу не упоминаются регистры MSR и работа с ними из командной строки. Не рассматривается модификация таблиц ACPI как альтернативный и более предпочтительный вариант.

На ThinkWiki руководство чуть получше (и поновее), но не намного. Еще более лаконично выглядит страница в чем разница» rel=dofollow»>страница ArchWiki. Вот эта строчка доставляет особенно:

Так и просятся лостовские «4, 8, 15, 16, 23, 42» (правда, в обратном порядке, что несколько портит шутку).

Пожалуй, самое толковое описание всего процесса для Linux у Пата Эрлея, ссылку на которое я давал выше.

Undervolting в Windows и Mac OS X

Про Windows особо говорить смысла нет: есть и софт, и обсуждения на форумах, поэтому я просто оставлю здесь пару ссылок.

Что еще почитать

Для FreeBSD: тема на форуме, а также небезызвестное обсуждение в рассылке; исходное письмо Александра Мотина для удобства викифицировано. Для Linux можно начать с неплохой статьи в ArchWiki.

Для тех, кто хочет углубиться в тему, кроме официальной документации производителей процессоров и приведенных в тексте ссылок, вот здесь — отличная подборка материалов (исследовательских статей, презентаций) по широкому кругу вопросов управления энергопотреблением (осторожно, Comic Sans).

Источник