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Suporte

Gerenciamento térmico para o Processador Intel® Pentium® 4 no encapsulamento de 478/423 pinos


Última revisão: 20-Feb-2016
ID do Artigo: 000006673

Índice

NotaEstas informações abordam o gerenciamento térmico dos processadores in a box Intel® Pentium® 4 em ambos os encapsulamentos de 478 pinos e de 423 pinos.

Introdução
Todos os sistemas que usam os processadores Pentium® 4 requerem gerenciamento térmico. Este documento presume um conhecimento geral prévio e experiência na operação, integração e gerenciamento térmico de sistemas. Os integradores de sistema que seguirem as recomendações aqui apresentadas poderão oferecer sistemas mais confiáveis a seus clientes e terão um número menor de clientes com problemas de gerenciamento térmico. (O termo "processadores in a box Intel Pentium 4 " refere-se aos encapsulamentos de processador destinados ao uso por integradores de sistemas.)

O gerenciamento térmico em sistemas baseados no processador in a box Intel Pentium 4 pode afetar o nível de desempenho (recurso Monitor térmico) e nível de ruído (ventilador de velocidade variável) do sistema.

O processador Intel Xeon usa o recurso Monitor térmico para proteger o processador quando o silício operar acima da especificação. O recurso serve para ajudar a evitar danos à confiabilidade de longo prazo dos sistemas e a fornecer proteção contra situações incomuns, por exemplo temperaturas internas do gabinete (e temperatura do ar na entrada, que é definida como a temperatura do ar que entra no dissipador de calor com ventilador) mais altas que o normal ou falha de um componente do gerenciamento térmico do sistema (por exemplo, um ventilador do sistema). No estado ativo, o recurso Monitor térmico reduz o consumo de energia do processador se a temperatura programada de design térmico de fábrica for excedida. Enquanto o recurso Monitor térmico estiver ativo, o desempenho do sistema pode cair abaixo do seu nível de desempenho de pico normal. É extremamente importante que os sistemas sejam planejados de forma a manter as temperaturas interna do gabinete e do ar na entrada do processador baixas o suficiente para evitar que o processador Pentium 4 entre no estado ativo de Monitor Térmico. Em sistemas com planejamento e gerenciamento térmico corretos, o recurso Monitor Térmico não deve nunca tornar-se ativo. É recomendado que a temperatura interna do gabinete para sistemas baseados no processador Intel Pentium 4 permaneça abaixo do ponto definido mais baixo para ambientes de operação nominal, conforme mostra a Tabela 1 e a Figura 1.

Além do recurso Monitor térmico, o dissipador de calor com ventilador do processador in a box Intel Pentium 4 usa um ventilador de velocidade variável de alta qualidade, o qual permite ao processador permanecer dentro das especificações térmicas de operação ao operar em diferentes velocidades numa pequena faixa de temperaturas internas do gabinete. O ventilador do processador funciona em velocidade baixa enquanto as temperaturas internas do gabinete estiveram baixas. Se as temperaturas internas do gabinete aumentarem acima do setpoint superior, a velocidade do ventilador aumentará linearmente com a temperatura interna do gabinete, até o setpoint superior ser atingido. Conforme a velocidade do ventilador aumenta, o ruído gerado pelo ventilador também aumenta. Os sistemas devem ser planejados de forma que a temperatura do ar em volta do dissipador de calor com ventilador permaneça abaixo do setpoint inferior. Estes pontos definidos, representados naTabela 1 e Figura 1 podem variar de um dissipador para outro.

Tabela 1. Pontos definidos do dissipador de calor com ventilador do processador in a box

Para processadores in a box Pentium(r) 4 no encapsulamento de 423 pinos:
Temperatura interna do gabinete (oC)Setpoints do dissipador de calor com ventilador do processador in a box
X < = 361SetPoint inferior: Velocidade constante do ventilador na velocidade mais baixa do ventilador. Temperatura recomendada para ambiente operacional nominal.
Y = 401Temperatura interna máxima recomendada do gabinete para sistemas baseados no processador in a box Intel Pentium 4 .
X > = 451 ou maiorSetPoint superior: Velocidade constante do ventilador na velocidade mais alta do ventilador.
Processadores Pentium 4 in a box no encapsulamento de 478 pinos a 2,8 GHz (ou menos):
Temperatura interna do gabinete (oC)Setpoints do dissipador de calor com ventilador do processador in a box
X < = 331 ou menosSetPoint inferior: Velocidade constante do ventilador na velocidade mais baixa do ventilador. Temperatura recomendada para ambiente operacional nominal.
Y = 401Temperatura interna máxima recomendada do gabinete para sistemas baseados no processador in a box Intel Pentium 4 .
X > = 431 ou maiorSetPoint superior: Velocidade constante do ventilador na velocidade mais alta do ventilador.
Para processadores Intel® Pentium® 4 in a box com encapsulamento de 478 pinos de 3 GHz (e acima):
Temperatura interna do gabinete (oC)Setpoints do dissipador de calor com ventilador do processador in a box
X < = 321 ou menosSetPoint inferior: Velocidade constante do ventilador na velocidade mais baixa do ventilador. Temperatura recomendada para ambiente operacional nominal.
Y = 381Temperatura interna máxima recomendada do gabinete para sistemas baseados no processador in a box Intel Pentium 4 .
X > = 401SetPoint superior: Velocidade constante do ventilador na velocidade mais alta do ventilador.
1 A variância do setpoint é de cerca de ±1°C de um dissipador de calor para outro.

Temperatura interna do gabinete

Figura 1.Impacto da temperatura interna do gabinete no ruído

Se os processadores funcionarem a temperaturas acima do máximo especificado, sua vida útil será reduzida e sua operação não será confiável. Em última análise, é responsabilidade do integrador de sistemas atender a especificação de temperatura do processador. Para montar sistemas de qualidade usando o processador in a box Intel Pentium 4, é imperativo considerar com muito cuidado o gerenciamento térmico do sistema e verificar o design do sistema com um teste térmico. Este documento detalha os requisitos térmicos específicos do processador Pentium 4 in a box. Os integradores de sistemas que usam o processador in a box Intel Xeon devem familiarizar-se com este documento.

Gerenciamento térmico
O termo "gerenciamento térmico" se refere a dois elementos principais: um dissipador de calor montado corretamente no processador e um fluxo de ar eficiente no gabinete do sistema. A meta final do gerenciamento térmico é manter o processador ao nível da temperatura operacional máxima ou mais baixa.

O gerenciamento térmico adequado é alcançado quando o calor é transferido do processador para o ar do sistema, o qual é expelido para fora do sistema. Os processadores in a box Pentium 4 são fornecidos com um dissipador de calor com ventilador de velocidade variável de alta qualidade, que transfere de eficientemente o calor do processador para o ar do sistema. É responsabilidade do integrador de sistemas garantir que haja um fluxo de ar adequado no sistema.

instalação do dissipador de calor com ventilador
O dissipador de calor incluído na caixa do processador Intel® precisa ser preso firmemente ao processador. O material de interface térmica (já aplicado na base do dissipador de calor ou aplicado durante a integração do sistema com o uso de um aplicador) proporciona a transferência de calor eficaz do processador para o dissipador de calor com ventilador. O ventilador é alimentado por um cabo que é ligado a um conector montado na motherboard. Este cabo faz também a transferência de informações de velocidade entre o ventilador e a motherboard. (Apenas as motherboards com circuito de monitoração de hardware podem usar o sinal de velocidade de ventilador.) Siga os procedimentos de instalação documentados no manual do processador in a box e na Visão geral de integração do processador in a box Intel Pentium 4 no encapsulamento de 423 pinos ou do processador Intel Pentium 4 no encapsulamento de 478 pinos).

Este é um ventilador de mancal de esferas, de alta qualidade, e fornece um fluxo de ar local adequado. Esse fluxo de ar transfere o calor do dissipador para o ar dentro do sistema. Mas a transferência do calor para o ar do sistema é apenas metade da tarefa. É necessário também um fluxo de ar suficiente para expelir o ar do sistema. Sem um fluxo de ar constante no sistema, o dissipador de calor com ventilador continuará circulando o ar quente e, portanto, pode não resfriar o processador de forma adequada.

Substituição do material de interface térmica do dissipador de calor com ventilador
O material de interface térmica é necessário para garantir a transferência correta de calor do processador para o dissipador de calor com ventilador. O processador in a box Intel Pentium 4 já vem com o material de interface térmica aplicado à base do dissipador de calor, ou o material térmico é fornecido em um aplicador que acompanha o processador.

  • Material de interface térmica aplicado ao dissipador de calor
    A Intel não recomenda a remoção do material de interface térmica localizado na base do dissipador de calor com ventilador do processador in a box. A remoção desse material pode causar dano ao processador e anular sua garantia. Se for necessário remover e reutilizar o dissipador de calor com ventilador, você precisará trocar o material de interface térmica. Além disso, se o material de interface térmica estiver danificado, você precisará trocá-lo o trocar o dissipador de calor com ventilador. Entre em contato com o Serviço de Suporte ao Cliente Intel para receber assistência.
  • Material de interface térmica (no aplicador)
    Material de interface térmica em aplicador O uso do processador in a box sem aplicar adequadamente o material de interface térmica pode causar dano ao processador e anular a garantia. Se for necessário remover e reutilizar o dissipador de calor com ventilador, será preciso fazer uma nova aplicação do material de interface térmica. Entre em contato com o Centro de suporte ao cliente da Intel para obter um novo aplicador com o material de interface térmica.
Recomendações sobre o gabinete
* Os sistemas baseados no processador Pentium 4 no encapsulamento de 478 pinos deve usar gabinete compatível com a especificação ATX (revisão 2.01 ou mais recente) ou a especificação microATX (revisão 1.0 ou mais recente), dependendo do fator de forma da motherboard. A Intel recomenda que os integradores de sistema que usam as motherboards de fator de forma ATX escolham um gabinete compatível com a especificação ATX (2.01 ou mais recente). Da mesma forma, os integradores de sistemas que usam motherboards de fator de forma microATX devem escolher um gabinete compatível com a especificação microATX (1.0 ou mais recente).

O gabinete precisa também suportar uma temperatura ambiente interna mais baixa que muitos gabinetes para Desktop ATX e microATX padrão. A temperatura interna do gabinete de sistemas baseados no processador Pentium 4 de 2,80 GHz (ou menos) deve ser mantida a 40°C (ou mais baixa) para gabinetes trabalhando na temperatura ambiente externa máxima esperada (tipicamente 35°C). A temperatura interna do gabinete para sistemas baseados no processador Pentium 4 de 3 GHz (ou mais) deve ser mantida a 38°C (ou mais baixa) para gabinetes que trabalham na temperatura ambiente externa máxima esperada (tipicamente 35°C). A maioria dos gabinetes criados para o processador Pentium 4 usam ventiladores internos adicionais para melhorar o fluxo de ar. É altamente recomendável que os integradores de sistemas executem um teste térmico no gabinete selecionado para cada configuração dos sistemas baseados no processador Pentium 4, mesmo que essas configurações usem gabinetes da lista de gabinetes testados.

Os gabinetes vendidos com fontes de alimentação instaladas devem suportar as diretrizes de design ATX12V ou SFX12V.

NotaOs integradores de sistemas precisam usar gabinetes ATX projetados especificamente para suportar o processador in a box Intel Pentium 4 no encapsulamento de 478 pinos. Para obter mais informações sobre os gabinetes que suportam o processador in a box Intel Pentium 4 no encapsulamento de 478 pinos, consulte a Visão geral de integração para sistemas baseados no processador in a box Intel Pentium 4 no encapsulamento de 478 pinos. Os gabinetes projetados especificamente para suportar o processador Pentium 4 no encapsulamento de 478 pinos vêm com suporte mecânico e elétrico adequado ao processador, além de ter desempenho térmico melhorado.

Especificações térmicas do processador Pentium® 4
Ficha técnica do processador Intel Pentium 4 (também mostrada na tabela 2) mostra a dissipação de energia do Processador do Intel Pentium 4 a várias freqüências operacionais. No caso dos processadores Pentium 4, os processadores de frequências mais altas dissiparão mais energia que os de frequências mais baixas. Ao montar sistemas com muitas frequências de operação, deve ser executado um teste usando o processador de frequência mais alta suportada, pois ele dissipa a maior energia. Os integradores de sistemas podem executar o teste térmico utilizando termopares para determinar a temperatura do difusor de calor integrado do processador (para ver os detalhes, consulte as Diretrizes de design térmico do processador Intel Pentium 4 no encapsulamento de 423 pinos e as Diretrizes de design térmico do processador Intel Pentium no encapsulamento de 478 pinos).

Uma simples avaliação da temperatura do ar que entra no dissipador de calor com ventilador pode dar confiança no gerenciamento térmico do sistema. Para os processadores in a box Intel Pentium 4, o ponto de teste é no centro do cubo do ventilador, cerca de 8 mm acima do ventilador. A avaliação dos dados do teste possibilita determinar se o sistema tem gerenciamento térmico suficiente para o processador in a box. Os sistemas baseados no processador Pentium 4 de 2,8 GHz (e abaixo) devem ter temperatura máxima esperada de 40°C na temperatura ambiente externa máxima esperada (tipicamente 35°C). Os sistemas baseados no processador Pentium 4 de 3 GHz (e acima) devem ter temperatura máxima esperada de 38°C na temperatura ambiente externa máxima esperada (tipicamente 35°C).

</strong> A seguinte ferramenta de conversão de temperatura não é para ser utilizada na engenharia, arquitetura ou no design de software. Ela é fornecida apenas para a conveniência dos clientes Intel. Esta ferramenta é fornecida “NO ESTADO EM QUE SE ENCONTRA” e pode conter erros. A INTEL SE EXIME DE TODAS AS GARANTIAS RELACIONADAS À FERRAMENTA, INCLUSIVE, MAS NÃO SE LIMITANDO A, TODAS AS GARANTIAS REFERENTES A SUA EXATIDÃO OU UTILIDADE.

Tabela 2. Especificações térmicas do processador in a box Intel Pentium 4

Frequência principal do processador (GHz)Encapsulamento do processadorTemperatura máxima do envoltório (oC)Temperatura máxima recomendada na entrada do ventilador (oC)
oC
Potência do design térmico do processador (W)Notas
1,30OOI de 423 pinos694048,91, 3, 5
1,30OOI de 423 pinos704051,61, 3, 6
1,40OOI de 423 pinos704051,81, 3, 5
1,40OOI de 423 pinos724054,71, 3, 6
1,40FC-PGA de 478 pinos724055,32, 4, 6
1,40FC-PGA de 478 pinos724055,32, 4, 7
1,50OOI de 423 pinos724054,71, 3, 5
1,50OOI de 423 pinos734057,81, 3, 6
1,50OOI de 423 pinos734057,81, 3, 7
1,50FC-PGA2 de 478 pinos734057,92, 4, 6
1,50FC-PGA2 de 478 pinos734057,92, 4, 7
1,50FC-PGA2 de 478 pinos714062,92, 4, 7, 10
1,60OOI de 423 pinos754061,01, 3, 6
1,60OOI de 423 pinos754061,01, 3, 7
1,60FC-PGA2 de 478 pinos754060,82, 4, 6
1,60FC-PGA2 de 478 pinos754060,82, 4, 7
1,60AFC-PGA2 de 478 pinos664046,84, 8, 9, 10
1,70OOI de 423 pinos764064,01, 3, 6
1,70OOI de 423 pinos764064,01, 3, 7
1,70FC-PGA2 de 423 pinos764063,52, 4, 6
1,70FC-PGA2 de 478 pinos764063,52, 4, 7
1,70FC-PGA2 de 478 pinos734067,72, 4, 7, 10
1,80OOI de 423 pinos784066,71, 3, 6
1,80OOI de 423 pinos784066,71, 3, 7
1,80FC-PGA2 de 478 pinos774066,12, 4, 6
1,80FC-PGA2 de 478 pinos774066,12, 4, 7
1,80AFC-PGA2 de 478 pinos674049,64, 8, 9, 10
1,90OOI de 423 pinos734069,21, 3, 7
1,90FC-PGA2 de 478 pinos754072,82, 4, 7
2OOI de 423 pinos744071,81, 3, 7
2FC-PGA2 de 478 pinos764075,32, 4, 7
2AFC-PGA2 de 478 pinos684052,44, 8, 9
2,20FC-PGA2 de 478 pinos694055,184, 8, 9
2,26FC-PGA2 de 478 pinos704056,04, 8, 9
2,40FC-PGA2 de 478 pinos704057,84, 8, 9
2,40AFC-PGA2 de 478 pinos69,138894
2,40BFC-PGA2 de 478 pinos714059,84, 8, 11
2,40CFC-PGA2 de 478 pinos744066,24,8,15
2,50FC-PGA2 de 478 pinos724061,04, 8, 11
2,53FC-PGA2 de 478 pinos714059,34, 8, 9
2,53FC-PGA2 de 478 pinos724061,54, 8, 11
2,60FC-PGA2 de 478 pinos724062,64, 8, 11
2,60CFC-PGA2 de 478 pinos754069,04,8,15
2,66FC-PGA2 de 478 pinos744066,14, 8, 11
2,80FC-PGA2 de 478 pinos754068,44, 8, 11
2,80AFC-PGA2 de 478 pinos69,138894
2,80CFC-PGA2 de 478 pinos754069,74,8,15
2,80EFC-PGA2 de 478 pinos69,138894
3FC-PGA2 de 478 pinos703881,94, 8, 13, 14

3E

FC-PGA2 de 478 pinos

69,1

38

89

4

3.06FC-PGA2 de 478 pinos693881,84, 8, 12, 13
3,20FC-PGA2 de 478 pinos703882,04, 8, 13, 14

3,20E

FC-PGA2 de 478 pinos

73,2

38

103

4

3,40

FC-PGA2 de 478 pinos

70

38

82

4, 8, 13, 14

3,40E

FC-PGA2 de 478 pinos

73,2

38

103

4

Notas
  1. Estas especificações foram obtidas da Ficha técnica do processador Pentium® 4 no encapsulamento de 423 pinos.
  2. Estas especificações foram obtidas da Ficha técnica do processador Pentium® 4 no encapsulamento de 478 pinos.
  3. Este processador está no encapsulamento OOI (OLGA on Interposer) de 423 pinos.
  4. Este processador está no encapsulamento FC-PGA2 de 478 pinos.
  5. Estas especificações aplicam-se aos processadores baseados na revisão B2 (1,70V).
  6. Estas especificações aplicam-se aos processadores baseados na revisão C1 (1,75V).
  7. Estas especificações aplicam-se aos processadores baseados na revisão D0 (1,75V).
  8. Estas especificações foram obtidas da Ficha técnica do processador Pentium® 4 com 512KB de cache L2 e processo de 0,13 mícron.
  9. Estas especificações aplicam-se aos processadores baseados na revisão B0 (1,50V).
  10. Alguns processadores nesta frequência têm especificações que diferem daquelas que constam na ficha técnica. Estas peças são distinguíveis pelo número de S-Spec. Consulte a Atualização de especificações do processador Pentium® 4 e as Especificações e comparações de produtos para obter as especificações detalhadas e as S-Specs específicas associadas a estas diferentes especificações.
  11. Estas especificações aplicam-se aos processadores baseados na revisão C1 (1,525V).
  12. Estas especificações aplicam-se a processadores baseados na revisão C1 (1,520V)
  13. Alguns processadores desta frequência têm VIDs diferentes. Estas especificações se baseiam no VID (Voltage ID) mais alto para esta frequência do processador. Consulte a ficha técnica do processador Intel® Pentium® 4 para ver os detalhes.
  14. Estas especificações aplicam-se aos processadores baseados na revisão D1 (1,550V).
  15. Estas especificações aplicam-se aos processadores baseados na revisão D1 (1,525V).

Este artigo aplica-se a: