热量监视（Thermal Monitor 2）

5、热量监视（Thermal Monitor 2）

    TM2是Intel在LGA775封装的Prescott核心处理器中增加的新的过热保护机制。TM2是新的功耗管理和热量监视机制。与TM相比，TM2可以提供更智能，更有效的处理器热量功耗的管理方式，在保证处理器基本性能的前提下尽可能在满负荷情况下降低处理器的功耗和温度。

    TM2的主要工作方式仍然是通过TCC进行处理器主频的控制，不过它被称为“Enhanced TCC（增强型TCC）”。e-TCC通过调节两个参数来降低处理器的功耗：处理器的倍频和输入电压，与移动处理器节能模式非常类似。

    TM2为处理器的工作状态预设了两个点：第一点的工作状态是正常的主频和核心电压；第二点是低主频和低电压点。一旦TM2侦测到处理器的温度上升到预设的警戒温度时，e-TCC电路被激活，调整处理器的第一点主频和电压，朝着第二点的预设值转换。这一转换的过程非常快――仅5微妙。在转换的这段时间之内，处理器不能响应系统总线的访问请求的。

    处理器的主频降到预设的低值之后，便会向主板上的电压控制模块发出新的电压识别信号（VID Code）。因此，要实现TM2，主板的电压控制模块必须支持处理器的多电压转换过程，具备较低的电压输出能力。在处理器电压转换的过程中，可以接受系统总线对其的访问，执行指令。

    处理器温度下降到正常值时，处理器的工作主频和电压便会朝正常的值上升。首先上升的电压，这样可以保证处理器恢复到正常频率工作后的稳定性（因为低压高频一般会导致处理器工作不稳，就像加压超频的原理）。

    一款支持TM2的处理器在TCC激活的情况下发生的变化。当温度触及设计上限时，首先是PROCHOT＃信号变为低电平，接着主频下降至低点预设值。电压在保持一段时间后会以0.0025v为步进下降，到达预设低点。温度下降一段时间后PROCHOT#变为高电平，首先是电压重新上升到正常值，接着主频会恢复到正常水平。

PROCHOT＃（信号）

    PROCHOT＃信号是“处理器过热信号”。在上图中，我们可以看到，PROCHOT＃是一个独立的信号，只要处理器的核心温度触及设计上限，即便变为低电平。当这一信号低电平之后，其他控制处理器温度的硬件机制才开始启用。

    PROCHOT＃低电平时，TCC就会被激活。在Intel的处理器上，PROCHOT＃针脚可以接受双向的信号输入，可以输出信号也可以输入信号。这样，系统制造商可以重新进行硬件配置，以达到在某些应用情况下通过PROCHOT＃信号来激活TCC的目的。这种例子在主板设计时较为常见：PROCHOT＃信号可以被用来保护系统的其他组成部分。

    一个例子是保护电压调节模块：如果主板侦测到供电模块的温度过高，那么就会通过PROCHOT＃来激活TCC电路，让处理器的温度下降。处理器的温度和负荷下降之后，主板的电压调节模块的温度也可以下降，保护了主板，有利于主板的长期稳定运行。

On-Demand模式

    P4架构的处理器还提供了一种辅助控制功耗的机制：On-Demand模式。在On-Demand模式工作下的处理器，可以借助系统软件使其强制进入低功耗状态。与TM机制中的TCC的方法一样，On-Demand模式启动的时候处理器的主频也会因时钟信号的定期开启和关闭而下降。不过采用LGA775处理器的系统不能在On-Demand模式下用软件来降低处理器的温度，On-Demand模式只能降低系统的整体功耗。通常情况下，On-Demand模式可以与TM一起发挥作用，但是TCC对处理器主频的控制优先级要高于On-Demand模式。

THERMTRIP＃信号

    如果散热系统已经完全失效：比如风扇没有通电，或者是处理器和散热器底面之间被架空，处理器内部的温度会急剧上升，（Prescott核心的表面积很小，因此热量会集中释放），超过Tcase最高值20度以上，THERMTRIP＃便被激活，处理器会自动切断其电源供应。在实际应用中，就是机器会突然自动关机：这是Intel过热保护机制中的最后一环：如果此时系统不能及时反应，处理器就会遭到永久性的破坏。因此，一旦THERMTRIP＃信号出现，处理器便会中止内部时钟信号，并移去加在处理器上的电压，切断电力供应。以降低处理器的温度。