Почему при включении компьютеры часто быстро разгоняют вентилятор процессора до высокой скорости?

Многие компьютеры раскручивают вентилятор процессора до высокой скорости в момент их включения, даже до POST, прежде чем перейти к нормальной рабочей скорости.

Хотя в большинстве случаев такое поведение кажется нормальным, почему компьютеры это делают и для чего они служат?

(Обратите внимание, что по крайней мере на одном компьютере, с которым я работал, включая старый настольный компьютер Sony VAIO, вентилятор не раскручивается примерно через одну секунду с момента включения системы. Вентилятор на минуту включается, потом успокаивается.)

Поскольку питание вентилятора включено, перед тем, как BIOS загрузит любые контроллеры реального времени, которые будут основывать скорость вентилятора на температуре процессора. Это также предотвращает перегрев процессора, если вы попробуете альтернативу ... которая будет держать вентилятор выключенным до тех пор, пока эти контроллеры не будут загружены, и основывать скорость вентилятора на температуре процессора. Больше защиты, чем что-либо еще. Процессор начинает работать с того момента, как вы включаете компьютер, но BIOS все равно требуется время для загрузки.

Вот еще одна альтернатива. Что, если BIOS по какой-то причине не загрузился ... например, палка Рама испортилась. Хотели бы вы, чтобы ваш процессор сидел без вентилятора и ждал, пока BIOS включит вентилятор после загрузки соответствующих контроллеров? Я знаю, что не буду.

Вентиляторы предназначены для работы на определенной скорости с определенным напряжением (обычно 12 В). Когда компьютер запускается, все значения напряжения вентилятора равны 12 В, что приводит к 100% скорости. В этом нет программирования - просто включается питание.

Позже либо BIOS, либо программная утилита могут либо снизить напряжение постоянного тока, либо использовать импульсный метод ШИМ , чтобы уменьшить эффективную скорость вентилятора.

Теперь, конечно, производители материнских плат могли изменить логическую схему, чтобы вентиляторы запускались при другом напряжении (50% или даже отключались до тех пор, пока это не было необходимо), но Бон Гарт ударил по голове: есть вероятность катастрофы, если BIOS выйдет из строя правильно загружаться, пока компьютер остается включенным.

Но даже если бы они захотели, в отличие от автономных устройств, материнская плата не имеет ни малейшего представления о том, какие у вас есть вентиляторы, поэтому нет никаких «хороших догадок»:

• Некоторые модели вентиляторов относительно медленны на 100%, в то время как другим необходимо снизить их напряжение до 50% для эквивалентного результата.
• некоторые вентиляторы, особенно крупные, могут даже не запускаться с напряжением 50%, хотя их можно замедлить до 50% после первоначального «толчка», что еще больше усложнит ситуацию.

Поскольку до тех пор, пока не загрузится современная ОС, которая знает, что процессор простаивает, он сильно нагревается (я объяснил почему на этот вопрос). Если материнская плата и BIOS поддерживают регулировку скорости вращения вентилятора, то после завершения процедуры POST и запуска BIOS, при необходимости, она снизит скорость; в противном случае вентилятор остается на высокой скорости.

Если вы подключите свою систему к измерителю мощности, такому как Kill-a-Watt, вы можете наблюдать это в цифровом виде, поскольку система будет потреблять значительно больше энергии, находясь в редакторе BIOS или DOS, в режиме POST или даже в меню загрузки ОС. Однако при загрузке ОС с учетом энергопотребления энергопотребление снижается (фактически даже при работе idle.comв DOS оно будет снижаться до той же величины). Конкретная разница будет варьироваться, но 30-50 Вт не редкость.

Другой способ увидеть это в действии - с виртуальной машиной. Если вы приостановите работу виртуальной машины на POST или войдете в инструмент настройки BIOS, вы увидите, что нагрузка на процессор на хосте высокая (100% на одноядерном процессоре, 50% на двухъядерном / многопоточном и т. Д.). Если при загрузке в DOS на виртуальной машине нагрузка на процессор хоста остается высокой до тех пор, пока вы не выполните ее idle.com, после чего она падает до ~ 0%. Он также сбрасывается при загрузке гостя в Windows или другую современную ОС.

Подумайте об этом сценарии: когда ваш автомобиль заводится, он вращается с большей скоростью, чем на обычной скорости холостого хода. Как и большинство распространенных систем, это называется самотестированием при включении питания (POST). Аппаратное обеспечение компьютера проверит датчики и проверит, работает ли на скорости, на которой они присутствуют. Если нет, то вы можете где-то увидеть ошибку.

Иди возьми контроллер вентилятора ... это так просто. Вы будете устанавливать скорость вращения для каждого вентилятора и можете настроить для более жарких дней. у них даже есть более дорогие, которые будут стоить от 100 до 300 оборотов в минуту в зависимости от температуры. так что никогда не работает минимальные или максимальные обороты.