Overcloking Argentina

Guía de Temperaturas de los Core 2 Duo

Trasfondo

Intel tiene dos especificaciones térmicas distintas para los C2D, y proporciona un programa de testeo, el TAT (Thermal Analysis Tool), para simular cargas al 100%. Algunos usuarios pueden no estar al tanto de que los programas Primer95, Orthos, Everest y demás pueden simular cargas que son intermitentes, o menores del 100%. Son muy buenas como tests que "fuerzan" a la CPU (stress testing), memoria y estabilidad del sistema en un cierto tiempo, pero no son ideales para determinar los límites de eficiencia del refrigerado de los procesadores.

Algunos usuarios pueden no conocer que los C2D proporcionan tres sensores de temperatura: un único sensor Tcase (entre los dos cores), y los dos sensores de Tjunction (uno en cada core). En consecuencia, hay una confusión considerable referente a las especificaciones, offsets de calibrado y métodos de testeo, así que los resultados pueden ser difíciles de descifrar y comparar. Por lo tanto, cuando expresamos los resultados de testeo bajo “idle” y “load”, es necesario definir las siguientes variables:

Tcase = Idle y Load
Tjunction = Idle y Load

Temperatura ambiente = Temperatura de la habitación
Chipset = Modelo
C2D = Modelo
Refrigerador de la CPU = Modelo
Frecuencia = Clock de CPU
Load = Programas de testeo
Placa madre = modelo
Vcore = Voltaje de la CPU

Especificaciones

El siguiente link nos lleva a las especificaciones térmicas de Intel:

http://processorfinder.intel.com/details.aspx?sSpec=SL9S8

Especificación térmica: La especificación térmica mostrada es la máxima temperatura de la caja al máximo TDP (Thermal Design Power) para el procesador. Está medido en el centro geométrico del lado superior del difusor de calor integrado (IHS) en el procesador.

X6800 = 60.4c, Vcore max = 1.3525, TDP = 75w
E6700 = 60.1c, Vcore max = 1.3525, TDP = 65w
E6600 = 60.1c, Vcore max = 1.3525, TDP = 65w
E6400 = 61.4c, Vcore max = 1.3525, TDP = 65w
E6300 = 61.4c, Vcore max = 1.3525, TDP = 65w
E4300 = 61.4c, Vcore max = 1.3250, TDP = 65w

Para los procesadores sin difusores de calor integrados como los procesadores móviles, la especificación térmica es conocida como la Junction Temperature (Tj). La máxima Tj está definida por una activación del Monitor Térmico del procesador. El modo automático del Monitor Térmico se utiliza para indicar que la máxima Tj se ha alcanzado.

Todos los C2D de escritorio = 85º
Máximo Delta entre Load y Idle = 25º
Tcase + 15º = Tjunction
Precisión del sensor térmico = +/- 1º

Interpretación

La primera parte de las especificaciones se refiere a un punto específico del difusor de calor integrado en el que tomamos medidas, que estará en contacto con el refrigerador del procesador. Como no hay un sensor de laboratorio en este punto, el "CPU Case Thermal Diode" se utiliza para mostrar la temperatura de la CPU en la BIOS, donde las tablas de "look-up" son almacenadas para emular el difusor de calor. Esto representa un valor medio entre las temperaturas de los dos núcleos. El "Thermal Case Maximum spec." (Tc max) de 60 ºC es el límite de calor; a 55º sigue estando caliente, a 50º ya es seguro. El sensor de "CPU Thermal Case" se refiere a cómo medimos la temperatura de Tc. Ésta es la temperatura mostrada en las BIOS, utilidades OEM, y en el Speedfan.

La segunda parte de la especificación se refiere a procesadores móviles sin un IHT, medido por sensores térmicos digitales internos. Como el TAT de intel es una herramienta para portátiles y los C2D tienen IHT, la herramienta de software compensa dicha diferencia sumando 2ºC hacia arriba, y muestra la Tj max como 85ºC como límite para el apagado. 80º se considera una temperatura excesiva, donde el TAT alcanza la "línea roja" y la aceleración de la CPU comienza; 75ºC es muy caliente, 70º templado-caliente, y 65º es seguro. Los dos sensores térmicos de "Junction" se refieren a cómo se calculan las temperaturas. Éstas son las temperaturas de doble núcleo mostradas por el TAT, y por el "Core Temp.".

Circulación térmica

El calor se origina en los cores, y donde mayor es la temperatura es donde los sensores de Tjunction están situados. El calor es disipado a traves de la CPU al socket y la placa madre, y al IHS, donde el sensor de Tcase, situado entre ambos cores, es 15º inferior. El calor es transferido al refrigerador de la CPU, y finalmente al aire del interior de la caja. Las temperaturas de la CPU están determinadas por la eficiencia de refrigeración de la caja, y la temperatura ambiente. Independientemente de la carga del procesador, la Tjunction siempre es 15º superior que la Tcase, y la Tcase siempre es superior a la temperatura ambiente.

Hallazgos

Las diferencias de temperatura entre la BIOS, los programas de monitorización y el Speedfan, comparados con el TAT y el “Core Temp” es la siguiente: BIOS + 15º = Core Temp.
Se puede utilizar el TAT simultáneamente con el “Core Temp” para analizar y hacer benchmarks térmicos de C2D de escritorio con una carga de trabajo del 100% constantemente. Temperaturas en la BIOS de 50º y 65º en el “Core Temp” son temperaturas sostenibles.

Herramientas

Thermal Analysis Tool de Intel (TAT): http://www.techpowerup.com/downloads/392/mirrors.php
Core Temp: http://www.thecoolest.zerobrains.com/CoreTemp/
SpeedFan Beta 4.32 (lee los sensores Tc y Tj): http://www.almico.com/speedfan.php

Overclocking

El TDP de 65 wattios de Intel puede aumentarse por encima del 50% más cuando la frecuencia del procesador es overclockeada agresivamente, y el Vcore es incrementado para mantener la estabilidad. Cuando la especificación de Vcore máximo de 1’3525 es incrementada por encima del 10% o 1’488 Vcore, se hace difícil mantener temperaturas seguras mediante refrigeración por aire.

Cada CPU es única en su potencial de overclock, tolerancia de voltaje, y comportamiento térmico. Cual sea el overclock estable a 1’35 Vcore, cada incremento de 0’05 voltios proporcionará normalmente un incremento estable de 100 Mhz, y resultará en un equivalente incremento en la temperatura de la CPU de 3ºC.

Generalmente, si el máximo overclock estable es 1’35 Vcore, entonces 300 Mhz de overclock adicional funcionarán siempre que no excedamos las temperaturas de seguridad debido al incremento en el Vcore. Por ejemplo, si un C2D es estable a:
3’0 Ghz – 1’35 Vcore – 40ºC BIOS / 55ºC Core Temp @ TAT 100% load,
entonces también debería ser estable a:
3’3 Ghz – 1’5 Vcore – 50ºC BIOS / 65ºC Core Temp @ TAT 100% load,
con un CPU áltamente efectivo y refrigeración en la caja.

Testeo

Vcore = Manual
C1E / EIST = Deshabilitado
Ventilador de la CPU / Ventiladores de la caja = Manual 100%
Test 1 = TAT @ 100% 10 Minutos
Test 2 = Orthos @ P9 Small FFT’s ~ 88% 10 Minutos

TAT demostrará insuficiente refrigeración en la CPU y en la caja, o excesivo Vcore y overclock. En ningún otro momento una CPU podrá tener una carga tan alta, o mostrar valores más altos en el “Core Temp”, aún cuando esté muy overclockeado durante cargas del peor caso, o cargas a las que estamos sometiendo normalmente a nuestros ordenadores. Cuando el comportamiento térmico haya sido analizado con el TAT y el Core Temp, programas como Orthos pueden ser usados junto al Core Temp para observar temperaturas en la CPU menos extremas, mientras testeamos la estabilidad de nuestro sistema. Orthos al 88% de carga mostrará temperaturas 5º inferiores que el TAT al 100% de carga. Aunque el “Task manager” de Windows muestre que el Orthos cargue al 100% la CPU, esta indicación es imprecisa.

Escala

La escala de temperatura mostrada en el ejemplo a continuación muestra el rango normal de 20º de diferencia entre cargas en estado de reposo (idle) y cargas al 100% mediante el TAT, y la típica diferencia de 15ºC entre la BIOS y el Core Temp. Temperaturas de 50ºC en la BIOS y 65ºC en el Core Temp con el TAT @ 100% de carga son seguras y razonables.

BIOS/CoreTemp

-70-/-85--85- Apagado
-65-/-80--80- Combustión
-60-/-75--75- Caliente
-55-/-70--70- Cálido
-50-/-65--65- TAT
-45-/-60--60- Juego
-40-/-55--55- Aplicación
-35-/-50--50- Web
-30-/-45--45- Reposo

Resultados

BIOS, (utilidades OEM, Speedfan)= 30ºC Idle, 50ºC Load
Core Temp, núcleo más caluroso = 45ºC idle, 65ºC Load

Variables

Temperatura ambiente = 22º
Chipset = 975X
C2D = E6600
Refrigerador de la CPU = AC Freezer 7 Pro
Frecuencia = 3’6 Ghz
Carga = TAT @ 100% 10 minutos
Placa madre = Asus P5W DH
Vcore = 1’4625

La mayoría de los C2D rinden con el típico rango de 20ºC entre los estados de reposo y carga, que pueden variar entre sistemas, y depende de variables como la refrigeración de la CPU y la caja, las tarjetas gráficas, y los procesos en ejecución. Por ejemplo, si un procesador está haciendo tareas del SETI, con muchos procesos en segundo plano, explorando el disco duro, etc. mientras ejecutamos el Orthos en vez del TAT, entonces el estado de reposo puede ser realmente una carga del 35%, y la carga máxima podría ser del 88%, siendo el rango de temperaturas unos 10ºC.

La típica diferencia de 15ºC entre el sensor Tcase y los sensores duales Tjunction pueden variar entre sistemas, y depende de variables como el flujo del aire alrededor del socket de la CPU, las tarjetas gráficas, el flujo de debajo de la placa madre, y la orientación vertical o horizontal de la placa madre y la caja. El sensor Tc puede verse afectado por estos factores, y las temperaturas de Tc y Tj pueden ser imprecisos debido a errores en los diódos térmicos, chipsets, drivers, actualizaciones de BIOS, y programas de monitorización OEM.

Parámetros

(A) El Vcore no debería exceeder 1.5v.

(B) La Tjunction siempre es unos 15º superior de la Tcase.

(C) La Tcase siempre es superior que la temperatura ambiente.

(D) La Tcase en idle debería ser entre 2º y 15º superior a la temperatura ambiente.

(E) La Tjunction en idle debería ser entre 15º y 30º superior que la temperatura ambiente.

(F) La Tcase en load no debería superar los 55º.

(G) La Tjunction en load no debería exceder los 70º.

(H) El Delta entre las temperaturas load e idle no debería superar los 25º.

(I) Los resultados de Tjunction son las temperaturas más altas en idle y en load.


Resolución de problemas

(A) El Vcore suele disminuir unos 0’25v bajo Load.

(B) La diferencia de 3º entre el Core 0 y el Core 1 es normal.

(C) El Speedfan 4.32 puede configurarse para corregir los offsets de la Tcase y la Tjunction.

(D) Cualquier hardware y/o software puede no reportar las temperaturas de Tcase y/o de Tjunction.

(E) Los chipsets 965 pueden reportar incorrectamente las temperaturas de Tcase y Tjunction con variaciones de entre +/- 15º.

(F) Los chipsets 6xx pueden reporter incorrectamente las Tcase y/o Tjunction tanto hacia arriba como hacia abajo.

(G) El TAT puede no funcionar bajo Vista. Sin embargo, el Orthos Priority 9 Small FFT’s simula un 88% de carga, es decir, la temperatura será unos 5º menor.

(H) El Core Temp muestra la Tjunction a 85º. Este campo solo indica la especificación de Intel de máxima Tjunction, sólo es información, y por ello no varía.

(I) Los C2D manufacturados con IHS cóncavos pueden reportar altos Deltas y temperaturas.

(J) Un ventilador de CPU colocado incorrectamente es la causa primaria de altas temperaturas.

Offsets

Si las temperatures no coinciden con los parámetros, el SpeedFan 4.32 se puede configurar para corregir los offsets de Tcase y Tjunction. Desde la pestaña de “Readings”, clickar en el botón de “Configure”, a continuacón clickar en la pestaña de “Advanced”. Después pulsar en el campo de “Chip” debajo de las pestañas, y entonces usar el icono de “Help and HOW-TO” incluídos en la instalación en el grupo de programas. Bajo la pestaña de “Contents”, clickar en “How to configure” y luego en “How tos et Advanced Options”. Leer esta sección entera incluyendo “Other interesting options” y “Temperatura x offset”. Cuando se haya configurado, Speedfan proporcionará una manera de mostrar las tres temperaturas de Tcase y Tjunction correctamente. Speedfan también es muy útil para observar temperaturas y voltajes utilizando la pestaña de “charts”, mientras hagamos tests y benchmarks con el TAT.

Notas

(1) La Tcase se suele mostrar en el Speedfan 4.32 como CPU o Temp2.

(2) La Tjunction se suele mostrar en el Speedfan 4.32 como Core0 / Core1.

(3) Es recomendable configurar el Speedfan para que muestre la temperatura del core más alta para mostrarla en la barra de tareas.

(4) La pasta “Shin-Etsu X23 Thermal Interface Material” (TIM) puede reducir la temperatura de tu procesador por hasta 4ºC