Tại sao máy tính thường quay quạt CPU lên tốc độ cao trong giây lát khi bật nguồn?

Nhiều máy tính quay quạt CPU lên tốc độ cao ngay khi chúng được bật nguồn, ngay cả trước POST, trước khi ổn định tốc độ hoạt động bình thường.

Trong khi hầu hết các hành vi này có vẻ bình thường, tại sao máy tính làm điều này và mục đích của nó là gì?

(Lưu ý rằng trên ít nhất một máy tính mà tôi đã làm việc cùng, bao gồm cả máy tính để bàn Sony VAIO cũ, quạt sẽ không hoạt động cho đến sau khoảng một giây kể từ khi hệ thống được bật. sau đó lắng xuống.)

Vì nguồn được bật cho quạt, trước khi BIOS tải bất kỳ bộ điều khiển thời gian thực nào sẽ căn cứ vào tốc độ của quạt dựa trên nhiệt độ của bộ xử lý. Điều này cũng giữ cho bộ xử lý không bị nóng quá mức nếu bạn muốn thử phương án thay thế ... đó sẽ là tắt quạt cho đến khi các bộ điều khiển đó được tải và dựa trên tốc độ quạt trên temp của bộ xử lý. Nhiều hơn một biện pháp bảo vệ hơn bất cứ điều gì. Bộ xử lý bắt đầu hoạt động ngay khi bạn bật máy tính, nhưng BIOS vẫn cần thời gian để tải.

Đây là một thay thế khác. Điều gì sẽ xảy ra nếu BIOS không tải vì một số lý do ... chẳng hạn như một thanh Ram bị hỏng. Bạn có thực sự muốn bộ xử lý của mình ngồi đó mà không có quạt, đợi BIOS bật quạt sau khi nó nạp bộ điều khiển thích hợp không? Tôi biết tôi sẽ không.

Quạt được chế tạo để hoạt động ở một tốc độ nhất định với một điện áp nhất định (thường là 12 v). Khi máy tính khởi động, tất cả các điện áp của quạt đều ở cài đặt mặc định là 12 v, dẫn đến tốc độ 100%. Không có lập trình trong việc này - chỉ đơn giản là hành động được bật nguồn.

Sau đó, một trong hai BIOS hoặc một phần mềm tiện ích có khả năng hoặc giảm điện áp DC hoặc sử dụng một xung PWM phương pháp để làm giảm tốc độ quạt có hiệu quả.

Bây giờ, tất nhiên, các nhà sản xuất bo mạch chủ có thể đã thay đổi logic tuần hoàn để quạt bắt đầu ở điện áp khác (50% hoặc thậm chí tắt cho đến khi cần), nhưng Bon Gart đã đâm đầu vào đinh: có khả năng xảy ra thảm họa nếu BIOS thất bại để khởi động đúng cách trong khi máy tính vẫn hoạt động.

Nhưng ngay cả khi họ muốn, không giống như các thiết bị độc lập, bo mạch chủ không biết bạn có thể có loại quạt nào để không có "dự đoán tốt" nào được thực hiện:

• một số kiểu quạt tương đối chậm ở mức 100%, trong khi một số khác cần điện áp giảm đến 50% để có kết quả tương đương
• một số người hâm mộ - đặc biệt là những người lớn - thậm chí có thể không bắt đầu với điện áp 50%, trong khi họ thực sự có thể bị chậm 50% sau lần "đẩy" ban đầu, làm phức tạp thêm mọi thứ.

Bởi vì cho đến khi một hệ điều hành hiện đại biết nhàn rỗi CPU được khởi động, CPU sẽ nóng lên (tôi đã giải thích tại sao tại câu hỏi đó). Nếu bo mạch chủ và BIOS hỗ trợ quy định tốc độ quạt của quạt, thì khi POST hoàn thành và BIOS bắt đầu hoạt động, nó sẽ giảm tốc độ nếu cần; mặt khác, quạt vẫn ở tốc độ cao.

Nếu bạn kết nối hệ thống của mình với đồng hồ đo điện như Kill-a-Watt, bạn có thể quan sát số này vì hệ thống sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn đáng kể trong khi trong trình soạn thảo BIOS hoặc DOS, POST tạm dừng hoặc thậm chí là menu khởi động của hệ điều hành. Tuy nhiên, khi một hệ điều hành nhận biết năng lượng tải, mức sử dụng năng lượng giảm (trên thực tế, ngay cả khi chạy idle.comtrong DOS cũng sẽ giảm xuống cùng một mức). Sự khác biệt cụ thể sẽ khác nhau, nhưng 30-50W không phải là hiếm.

Một cách khác bạn có thể thấy điều này trong hành động là với một máy ảo. Nếu bạn tạm dừng VM tại POST hoặc nhập công cụ cấu hình BIOS, bạn sẽ thấy tải CPU trên máy chủ ở mức cao (100% trên bộ xử lý lõi đơn, 50% trên lõi kép / luồng, v.v.) bạn khởi động vào DOS trong VM, tải CPU của máy chủ vẫn ở mức cao cho đến khi bạn thực thi idle.com, tại thời điểm đó, nó giảm xuống ~ 0%. Nó cũng giảm khi bạn khởi động máy khách vào Windows hoặc hệ điều hành hiện đại khác.

Hãy suy nghĩ về kịch bản này: Khi xe của bạn khởi động, nó quay với tốc độ cao hơn sau đó chạy ở tốc độ không tải bình thường. Giống như hầu hết các hệ thống phổ biến, điều này được gọi là tự kiểm tra bật nguồn (POST). Phần cứng máy tính sẽ kiểm tra các cảm biến và xác minh đang chạy ở tốc độ tham dự. Nếu không, sau đó bạn có thể thấy một lỗi, ở đâu đó.

Đi lấy một bộ điều khiển quạt ... thật đơn giản. Bạn sẽ đặt tốc độ RPM cho từng quạt và có thể điều chỉnh cho những ngày nóng hơn. họ thậm chí còn có những cái đắt hơn chỉ bằng 100 đến 300 rpms dựa trên temp. vì vậy nó không bao giờ chạy rpms tối thiểu hoặc tối đa.