图6  第一代热量监控系统框图

    图7是一个以MIC284为核心CPU温度监控电路,该电路只能控制CPU风扇的转速,但它可以将温度信号通过SMBus端口传送给BIOS芯片,以实现更多控制功能。

图7  一个实际的监控电路

    小知识∶什么是SMBus？

    SMBus是System Management Bus（系统管理总线）的缩写,是1995年由Intel提出的。SMBus只有两根信号线：双向数据线和时钟信号线。PCI插槽上也给SMBus预留了两个引脚（A40为SMBus 时钟线,A41为SMBus 数据线）,以便于PCI接口卡与主板设备之间交换信息。

    SMBus的数据传输率为100kbps,虽然速度较慢,却以其结构简洁造价低廉的特点,成为业界普遍欢迎的接口标准。Windows中显示的各种设备的制造商名称和型号等信息,都是通过SMBus总线收集的。主板监控系统中传送各种传感器的测量结果,以及BIOS向监控芯片发送命令,也是利用SMBus实现的。

    监控芯片通常是可编程的ASIC微控制器,应用软件经BIOS将控制命令和数据经接口电路发送给监控芯片,修改其控制参数,一些监控软件正是通过这种途径来显示和调整CPU电压和风扇转速的。

    监控芯片是温度监控系统的核心,其质量优劣对控制性能有很大的影响。但由于监控芯片种类繁多,在功能和性能上有很大差异,给使用和鉴别带来一定困难。

    首先,各种监控芯片在控制功能上有很大差异（譬如某个芯片可以控制两个风扇,多数则只能控制一个风扇）,通常引脚数越多,功能越强。

    其次,即便功能相同的芯片,性能上也会有差别,其中一个重要的区别在数据位的不同（譬如MAX6682的分辨率是10位,TC1024为9位,FMS2701为8位）,位数

少的芯片输出的数据精度自然也就降低了（8位芯片温度转换误差为±3℃）。另一个性能差别在采样速率上,如果采样速率低（例如FMS2701的采样速率为1s）,必然增加信号延迟,无法及时跟踪cpu温度的变化。

    第一代CPU温度监控技术建立在依靠外援的基础上,当CPU过热而超过极限温度时,由系统向CPU发出HLT命令,让系统暂停。因为热量可能导致系统不稳定,如果电脑死机或程序进入死循环,就会失去监控作用,也就无法保护CPU了。同时,由于构成监控系统的元器件较多,战线拉得很长,导致反应速度慢,无法及时跟踪CPU温度变化。而现在的CPU不仅核心温度高,而且升温速度快（最高可达50℃/s）,一旦灾难来临必有“远水不解近渴”之忧患。