Пассивный и активный режимы охлаждения

Начиная с Windows 8 устройства с возможностями управления температурой могут предоставлять эти возможности операционной системе через интерфейс драйвера GUID_THERMAL_COOLING_INTERFACE. В этом интерфейсе реализованы две основные процедуры обратного вызова, реализованные драйвером, — PassiveCooling и ActiveCooling. Драйвер с возможностями пассивного охлаждения реализует подпрограмму PassiveCooling . Драйвер с возможностями активного охлаждения реализует подпрограмму ActiveCooling . В ответ на изменения в использовании компьютера или условиях среды операционная система вызывает одну (или, возможно, обе) из этих процедур для динамического управления тепловыми уровнями на аппаратной платформе.

Интерфейс расширенной конфигурации и питания (ACPI) позволяет поставщику аппаратной платформы разделить платформу на регионы, называемые тепловыми зонами. Датчики отслеживают температуру в каждой тепловой зоне. Когда тепловая зона начинает перегреваться, операционная система может предпринять действия по охлаждению устройств в зоне. Эти действия можно классифицировать как пассивное охлаждение или активное охлаждение.

Для выполнения пассивного охлаждения операционная система регулирует одно или несколько устройств в тепловой зоне, чтобы уменьшить тепло, выделяемое этими устройствами. Регулирование может включать уменьшение частоты часов, которые управляет устройством, снижение напряжения, подаваемого на устройство, или выключение части устройства. Как правило, регулирование ограничивает производительность устройства.

Для активного охлаждения операционная система включает устройство охлаждения, например вентилятор. Пассивное охлаждение уменьшает потребление энергии устройствами в тепловой зоне; активное охлаждение увеличивает энергопотребление.

При проектировании аппаратной платформы решение об использовании пассивного или активного охлаждения основано на физических характеристиках аппаратной платформы, источнике питания для платформы и способе ее использования.

Активное охлаждение может быть более простым в реализации, но имеет несколько потенциальных недостатков. Добавление активных устройств охлаждения (например, вентиляторов) может увеличить стоимость и размер аппаратной платформы. Мощность, необходимая для запуска активного устройства охлаждения, может сократить время, за которое платформа с питанием от батареи может работать при заряде батареи. Шум вентилятора может быть нежелательным в некоторых приложениях, и вентиляторы требуют вентиляции.

Пассивное охлаждение — единственный режим охлаждения, доступный для многих мобильных устройств. В частности, портативные вычислительные платформы, скорее всего, будут иметь закрытые случаи и работать на батареях. Эти платформы обычно содержат устройства, которые могут регулировать производительность для сокращения выработки тепла. К этим устройствам относятся процессоры, графические процессоры (GPU), зарядные устройства для аккумуляторов и подсветка дисплея.

Платформы портативных вычислений обычно используют микросхемы Системы на микросхеме (SoC), которые содержат процессоры и gpu, а поставщики оборудования SoC предоставляют программное обеспечение для управления температурой для этих устройств. Однако периферийные устройства, такие как зарядные устройства батареи и подсветка дисплея, являются внешними для микросхем SoC. Поставщики этих устройств должны предоставлять драйверы устройств, а эти драйверы должны предоставлять любую поддержку управления температурой, которая может потребоваться для устройств. Относительно простой способ для драйвера устройства для поддержки управления температурой заключается в реализации интерфейса драйвера GUID_THERMAL_COOLING_INTERFACE.