检测CPU温度的软件哪个靠谱?

感觉鲁大师不怎么靠谱啊??
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前几天,服务了我几年的NUC电脑开始不定期自动进入S4休眠,尤其是网页上出现视频的时候,过一会必然会开始休眠。在按下电源键从休眠中恢复的时候,映入眼帘丑陋的黑底白字提示我发生了什么:机器刚刚发生了温度进入了Critical状态。也许电脑小白将会立刻陷入恐慌,不知道发生了什么,但作为BIOS老炮的我立刻明白了发生了什么:因为CPU温度太高,ACPI的_CRT事件被触发了,操作系统进行了保护性休眠。(什么是_CRT,可以阅读这篇文章:老狼:CPU风扇停转后会发生什么?CPU凭什么烧不坏

既然知道原因,那就开始解决问题。我先用测温软件检测了一下CPU各个内核在普通负载和高负载的温度。再打开机器,用皮老虎对着NUC的进风口和主板风扇等地方一统吹,再次打开了测温软件,发现平均温度降低了10度。问题解决,多么简单!今天,我来介绍一下我经常用得到的测温软件,同时本着专栏授人以鱼不如授人以渔的精神,科普一下测温软件是怎么读到CPU温度的。

简单靠谱测温软件:CoreTemp

很多同学用 NZXT's CAM和AIDA64测温,在我看来,有些杀鸡用牛刀了。这里介绍一个简单的小程序:CoreTemp[1]

CoreTemp界面

1MB多一点的size,可以提供足够多的信息了。界面和著名的CPU-Z有些类似,简单,但信息量丰富。比较重要的有TDP、Power、TjMax和各个内核的温度,包括最小值和最大值。这点比较重要,大家可以将它在后台开启一段时间,运行一些拷机程序,看看最高温度能达到多大。

下载安装后,在我过热的NUC上打开,是这样:

这里需要注意我特别标出的两个值:我的主板BIOS设置的TjMax值是100度,也就是超过100度,PROCHOT#将被使能,就要开始降频了;而我的内核2在我几乎什么都没做的情况下,最高温度已经达到100度,已经开始降频使用。

那么这个TjMax是什么意思?这个软件又是怎么得到各个内核的温度的呢?

CPU内核测温原理

Intel在Pentium Ⅱ和之后的CPU中,植入了热敏二极管(Thermal Diode)直接测量核心温度,开创了半导体测温技术的先河,术语叫做DTS(数字温度传感器,digital thermal sensor)。与此同时,是在CPU内部集成了温度控制电路(Thermal Control Circuit,TCC),由其自身执行温度控制功能。在DTS温度超过CPU的额定核心最高温度(TjMAX,maximum junction temperature)时会引发CPU的降温措施,减慢CPU的执行速度,直至关机。

CPU可以工作的温度在-50°C到110°C之间。在-50°C以下,CPU将不能稳定工作。在110°C以上,CPU有烧毁的风险。这个范围之外,因为CPU内部器件比热容不同,膨胀系数不同,会导致CPU内部器件产生裂缝和虚焊等等风险。实际上CPU内部的传感器会不停的向CPU内部的管理器报告温度状况,这些传感器不但有最高值,也有最低值。他们的差不变,但中位线可以调整。就像一个滑动窗口,随时监控CPU各种温度异常,超过范围就会强制关闭CPU。这个窗口大致会在-35°C到110°C之间。因为DTS的值只有一个字节,我们就以TjMax作为中位线,DTS的数值就是相对TjMax的差值(Offset)。那么这个这个DTS的值,软件是怎么读出来的呢?

内核温度通过MSR寄存器可以读取。在x86编程“圣经”Intel的x86 SDM[2]的2.1节,MSR 0x19C就可以读到DTS的值:

注意两点:

  1. 这个值是相对于TjMAX的差值(Offset),要先通过另一个MSR读到TjMAX的值,再计算成摄氏度。
  2. 这个MSR是CPU中的PCU通过读取每个内核(Core)的DTS值,然后反映到MSR中的。也就是说这个MSR的作用域是各个内核:HT的两个线程共享一样的MSR,各个内核这个MSR读取的值不同。

结语

不但是CoreTemp,大部分测温软件都是通过这种方式读取CPU内核温度。最后,我给大家出一个思考题:我们现在知道每个内核的DTS温度可以通过MSR读取,是一组值;我们还知道系统温度控制系统的很多策略的触发温度是一个值,那么这个值和这组值,以及系统中其他部分的温度是什么关系?欢迎留言讨论。

欢迎大家关注本专栏和用微信扫描下方二维码加入微信公众号"UEFIBlog",在那里有最新的文章。关注公众号,留言“资料”,有一些公开芯片资料供下载。

参考

  1. ^CoreTemp下载 https://www.alcpu.com/CoreTemp/
  2. ^x86 SDM https://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/manuals/64-ia-32-architectures-software-developer-vol-3b-part-2-manual.pdf

虽然题主问的是一个问题,其实是两个问题:

  1. 为什么鲁大师不靠谱?
  2. 有什么靠谱的?

先说为什么鲁大师不靠谱?

其实不是鲁大师不靠谱,其实正常的CPU温控检测软件都是直接调取主板传感器信息;只是问题在于不同的工具或软件面临的主板型号、品牌太多了,还有不同的CPU型号和品牌。

如果不在适配中

那么必然数据可能会有偏差,所以有时候升级下工具或者软件可用解决问题。

但是不同的软件定位和价值观不同,可能某些软件就不支持过旧的主板,那么你可用更换一个适配和兼容更广泛的软件或工具可用解决问题。

还有一些比如最新款的处理器,理论上如果更新比较勤快,它的beta版本是适配的,但是不一定就没bug;还有大多数类似的软件是国外的,人家玩的不是直升机(自我自动升级机制);每次生你就需要到官网下载,替换或者覆盖安装。

比如像我用的AIDA64,只要没啥,我是万年不更新;只有我测评一些新款CPU或平台的时候我会去下个最新版,避免兼容和适配问题导致的错误数据。

数据的解读问题

一般基于CPU的温控其实有好几个数据,比如什么Package、IA Core咯,还有单独的核心咯:

你看图形处理器也有两个值,还有一个Hotspot,而且差异很大,所以不一定有偏差,可能你不李姐。

那么哪个靠谱?

要说最靠谱的可能就是主板原厂提供的控制台软件,比如华硕家的叫“奥创中心”:

微星之类也有自己的,而且自带的数据过于详细,很多你都懒得看。

类似华硕的奥创其实比较摆烂:

就这?

不够下奥创不是用来干这事的,一般是做幻彩RGB神光同步的动态桌面用。

类似七彩虹的显卡也有自己的控制平台,细节上也很不错。

不过这些其实主要是准确,但是实用性比较差,你玩游戏的时候没法做监控。

而要监控主要两种

一个是AIDA64,一个是HWiNFO64,你看两个都有64,64的都很牛逼。

这两都支持做实时记录并生成cvs表格文件做走势图绘制;同时也支持在任务栏左下提供所需的监控温度动态,这种在不玩游戏的时候比较方便。

AIDA64可用在桌面上做信息流,比如这样:

可用勾选必要的信息予以显示,显示数据也比较高度自定义,颜色、字体、字号都可用设定。

上面是HWiNFO64的截图,这款工具有个比较牛逼的地方在于支持远程抓取数据;比如我在PC上玩游戏,启用该工具,并把数据分享到我的笔记本,而我的笔记本通过采集卡抓取实时画面和音频,通过OBS就可用完成复杂和有意义的视频;相当于把走势图和状态直接贴游戏画面上。

在笔记本输入PC的ip地址即可抓取

可用通过OBS的透明度调节,实现比较不错的效果,比如:

基本上不影响观看和读取数据,这个截图可以参考我的视频:

在一些细节捕捉也很方便:

这也必须用到采集卡

同样实时监控的数据可以绘制成表格,然后通过走势图体现出来,比如:

通过全时段的监控,可以更好的捕捉部分硬件在游戏中的表现,当然,也可以多个维度同时展示:

看起来就像个地震仪一样,显得专业精准

关于AIDA64可以参考我的详细文章和玩法:

该文章知乎阅读11万,但是大家实在是太吝啬自己的赞了,里面有下载。

不过AIDA64是一个付费软件,试用版部分数据会隐藏,不过不影响烤机等。

而HWiNFO64可以直接到官网

这个工具是免费的,更新比较频繁,参考地址:

最新版本已经完美适配简体中文语言,不过还有一个bug,但是有解决办法,如果遇到了可参考:

操作端建议选择默认英文语言、远程抓取端显示简体中文即可,否则有乱码。

不过可能近期的版本已经解决了该问题,我也好久没测试了。

可能有不少网友对采集卡有兴趣

我简单做个介绍,避免新手入坑,日常的采集卡主要有3个段位:

  1. 1080p的30Hz刷新采集1080P出
  2. 1080P的60Hz刷新采集可4K环出
  3. 4K模式下的4K@60Hz采集

第一种比较简单,几十元即可实现,可以4K输入,但是输出和采集都只能1080P。

比优盘略大

常见的绿联或者山泽都可以:

绿联支持双口,可以适用于Type-C或者雷电口使用,山泽仅支持Type-A接口:

第二种略贵,大概500元左右,可以支持4K输入环出:

PSSD硬盘盒大小,略厚

但是采集也仅为1080P最高60Hz;即便如此发热会比较大,但是不影响使用,烫手也不会死机。

第三种更贵,要完成这种采集必须投入过千元的预算才可以满足,目前主要两款推荐:

比如绿联的可以支持4K@30Hz的采集和4K@60Hz环出,也支持高刷新和HDR环出:

另外一款是华硕的TUF电竞特工系列:

参数方面和绿联同款差不多:

只是多了ARGB神光同步,更炫酷

目前我自己需求上只有第一种和第二种,这玩意你看起来贵,实际上很便宜,因为省一台主机的钱,输出采集的笔记本可以配置很低即可玩起来,而不需要配置额外一台性能还不错的主机。