Prescott: Ein Hitzkopf im Alltagseinsatz

 I. Allgemeines

Nun haben wir uns über die Neuerungen im Prescott basierenden Prozessor, wie sie den Papieren zu entnehmen sind, ausgelassen. Ein ganzes Kapitel hatten wir auch dem Thema Kühlung widmen müssen. Gerade beim Thema Kühlung oder Temperaturen von Pentium 4 Prozessoren, tauchen immer wieder Bezeichnungen auf, welche bei eingefleischten Fans in Diskussionen als selbstverständlich verwendet werden, ähnlich Begriffen wie RAM oder FSB. Doch leider verbindet man mit den Begriffen manches Mal falsche Werte.

Insbesondere beim Prescott und unseren nun folgenden Ausführungen zu den Temperaturen in der Praxis ist es von Bedeutung, dass wir noch einmal verdeutlichen, was es mit den vorstehend und nachfolgend verwendeten Begriffen auf sich hat.

 TDP (Thermal Design Power)

Diese Angabe seitens des Herstellers erfolgt in Watt und soll die höchste Leistungsaufnahme des jeweiligen CPU-Modells angeben. Detailliert spricht Intel allerdings von "worst-case" Applikationen, meint damit also den schlechtesten Fall. Dennoch kann an einer solchen Stelle nicht ausgeschlossen werden, dass eine Leistungsaufnahme im schlechtesten Fall auch einmal nach oben hin abweicht. Gerade die genannte TDP beim Prescott, und den dort schnellsten Taktungen, ist mit 103 Watt derzeit einsames Spitzenfeld.

 Tcase

Intel nennt zu den einzelnen Prozessoren jeweils einen Temperaturwert, Tcasemax, welcher in der Praxis nicht überschritten werden sollte, darunter allerdings als noch unkritisch betrachtet wird. Gerne wird gerade diese Nennung verwechselt mit der maximalen CPU-Kerntemperatur. Dies ist allerdings nicht der Fall. Die maximale Kerntemperatur ist für die Prozessoren individuell und es könnte bei 3 verschiedenen 3 GHz Modellen, drei verschiedene, maximale Kerntemperaturen geben. Über die maximale Kerntemperatur schweigt sich Intel aus.

Tcase hingegen bezeichnet die Gehäusetemperatur des Integrated Heat Spreaders (IHS), also jener Aluminiumplatte, welche auf dem Prozessordie zum Schutz und zur Wärmeverteilung aufliegt. Tcasemax ist dabei jener Maximalwert, welcher in der Mitte des Heat-Spreaders ermittelt wird und den höchsten zulässigen Temperaturwert dort darstellt.

Der häufig unterlaufende Denkfehler ist nun, die vom Mainboard ausgelesene CPU-Kerntemperatur mit dem Tcasemax Wert gleich zu setzen. Diese Wertangabe wird über einen im Prozessor befindlichen Pin abgefragt und liegt natürlich in der Regel höher, als die "nicht" überwachte Heat-Spreader Temperatur.

Man kann schätzen, dass der Kern vermutlich ca. 2 bis 5°C höhere Temperaturen aufzeigt als die Tcasemax, ermittelt in der Mitte und an der Oberfläche des IHS. Da Intel die maximale Kerntemperatur nicht nennt, kann diese im Prinzip auch nur geschätzt werden. Im Falle des Prescott mit 3.2 GHz und einem Tcasemax Wert von 73,2°C, könnte sich die maximale Kerntemperatur bei ca. 80 bis 85°C bewegen, also in ähnlichen Regionen, wie diese bei aktuellen AMD Prozessoren genant wird.

 Throttling / PROCHOT#

Beide Begriffe hatten wir im vorangegangenen Kapitel bereits erwähnt. PROCHOT steht für Processor Hot und stellt besagte Überwachung der Kerntemperatur dar. Die maximale Kerntemperatur ist in der CPU, wie erwähnt, hinterlegt und bei Erreichen des kritischen Wertes, sendet PROCHOT# ein Signal an den Prozessor und veranlasst ihn zum Heruntertakten. Berücksichtigt man nun unsere Informationen zum Punkt 2, so wird klar, dass dieser Moment nicht das Erreichen des Temperaturwertes Tcasemax ist.

 TAmbient

Insbesondere auf den Hinweis, dass ein vernünftiges Lüftungskonzept im Gehäuse geachtet werden muss, legt der Hersteller bei der Einführung des Pentium 4 mit Prescott Kern wert. Wir erwähnten, dass die Intel Empfehlung an die Luft-Ansaugtemperatur, gerne verwechselt mit der allgemeinen Gehäusetemperatur, 38°C nicht übersteigen sollte. Diesen Wert nennt der Hersteller TAmbient. 38°C klingen dabei auf Anhieb sehr gering, allerdings gilt zu beachten, dass der dazu gewählte Messpunkt im Bereich der Luftzirkulation des CPU-Lüfters liegt und damit nicht einmal sehr unrealistisch wird, immer vorausgesetzt, eine entsprechende Luftzirkulation im Gehäuse ist vorhanden.

Allerdings stellt dies einen Maximal-Wert dar und in heißen Sommermonaten, kann dieser durchaus leicht erreicht oder überschritten werden. Mittel dem entgegenzuwirken wären beispielsweise Luftkanäle. In manchen, wenigen Systemen der Vergangenheit fand man solche Versuche schon vor. Einen breiten Einsatz fanden diese, im Endkundenmarkt eher exotischen Lösungen, allerdings nie. Das könnte sich ändern.

Geht man von der Information aus, dass nach Intels Empfehlungen die Erwärmung der ins Gehäuse eintretenden Temperatur, bis zum Erreichen des Kühlers, 3°C nicht übersteigen sollte (keine zwingende Prescott-Vorschrift, eine Empfehlung), so lässt sich dies in der Praxis wohl wirklich nur mit solchen Mitteln umsetzen.