机箱线怎么插英特尔xeon（XeonScalableCPU跑到90）

这两天，有用户在双路Xeon Scalable塔式工作站上做压力测试，软件中看到CPU温度达到90℃左右，提出了2点疑问：

1、这个温度是否处于正常范围，还是偏高？

2、CPU/系统风扇应该没有全速运转，这是为什么？

如果看到CPU Package的温度读数比单独的CPU核心要高，我习惯以数字大的为准。

此次压测软件使用的是流行的AIDA64，由于手头暂时没有对应的Dell Precision 7920 Tower测试机，上图我用上一代的T7910（Xeon E5 v4处理器）代替截了一张，并没有跑压力，只是为了说明下查看传感器温度的位置。

AIDA 64支持AVX/AVX512烤机，可以说是一款不错的综合工具，但如果把标准再提高点，从压力程度（产生的功耗）和Sensor传感器获取全面来看，AIDA64都还不是最强的。这个话题有机会再跟大家聊：）

上图就是7920 Tower工作站的照片（用户测试同款），我曾在《双Xeon SP只用一个风扇？Percision 7920工作站散热设计解析》中讨论过相关技术，包括在覆盖CPU散热器上方的导风罩，以及“前—中—后”的风扇布局等。

这里再补充一点：大家可以看到CPU散热器上贴纸指示的箭头代表气流风向，位于风道后方的CPU1散热器，它的鳍片密度比CPU0更高。

Tcase_max和DTS（digital thermal sensor）的不同用法

还是回到压测90℃的问题上，由于用户使用的是150W TDP（热设计功耗）的CPU，我就以Intel网站上的规格参数，专门请教了同事中的热设计专家。如链接中的下图：

https://ark.intel.com/content/www/us/en/ark/products/192440/intel-xeon-gold-6242-processor-22m-cache-2-80-ghz.html

这里以150W TDP的Xeon Scalable Gold 6242为例，Intel给出的Tcase最大温度为85℃。这个Integrated Heat Spreader（IHS）取值的位置，按照我早年做散热测试的经验，通常是在CPU上盖表面中心的温度。测试时可以给金属盖铣一个槽，然后粘一条2芯的测温线——即Heat Spreader。

看上去用户在测试软件中读出的90℃ CPU温度，已经超过了85℃的限制？那么究竟有没有过热，CPU会不会降频或者不稳定呢？专业的热设计工程师用下面这张图来回复我，请看：

图片点开后双击可缩放（以下同）

上图来自《Second Generation Intel Xeon Scalable Processors - Thermal / Mechanical Specifications and Design Guide》文档，早在十多年前我做散热测试时就经常听Intel的朋友提到其简称“TMDG”。看来这次我又犯了偷懒的毛病：）

让我们先看XeonGold 6242这一行，在85℃的Tcase_max后面，还有102℃的DTS（digitalthermal sensor）_max指标。也就是说，如果从CPU表面拿测温线物理方式测试应该依据85℃的Tcase；而各种软件看到的CPU温度（比如从PECI界面读取）只要不超过102℃的DTS_max就还在合理范围内。

照片拍摄自7820 Tower工作站BIOS（和T7920 BIOS是共用的）。Thermal Mode选项默认Auto，只有修改为Low的情况下才会为了强制保持静音而牺牲性能。

工作站产品往往采取了优化风扇转速静音散热的策略，但这并不代表在默认设置下会牺牲性能。如果CPU的DTS温度从90℃继续上升（比如环境温度提高），默认设置下的7920 Tower也会提高相关风扇的转速直至达到最大。

这里我拿GeForce RTX 2080 Ti显卡再来做个参照。涡轮风扇版OEM标准尺寸的型号，跑到250W TDP时不难上升到85℃，而此时显卡风扇只有67%的转速。可见NV认为此时温度还在正常范围，所以风扇保留了余地——也达到了降噪的效果。

如果用户希望CPU/内存或者PCI等区域在较低温度下就提高风扇转速，以加强散热效果，还可以修改Dell工作站的下面这个设置。

上图仍以7820 Tower为例，CPU/内存/HDD（存储驱动器）和PCIe被分成2个散热区域，而机箱空间更大的7920划分的区域更多。每个区域都有对应的一至多个风扇，我们可以通过右边的拉杆来调节风扇转速的偏移值。如果 100%即代表开机在任何情况下对应风扇都保持全速，会有点像服务器一样吵哦。

我认为 20-50%在一些场合是常见&合理的，不过如果安装了功率较大而又不带风扇的PCIe插卡，如有的第三方NVMe SSD或者ASIC/FPGA等，也可能需要把系统风扇调到更高。

Intel酷睿桌面CPU的不同——Tjuction又是啥？

在我的印象中，模糊地记得桌面和移动Core处理器在Intel网站上写的是100℃左右，这又是什么情况呢？

https://ark.intel.com/content/www/us/en/ark/products/199316/intel-core-i7-10700-processor-16m-cache-up-to-4-80-ghz.html

上图截自最新发布的10代Core i7-10700页面。我之前有点犯了粗心的毛病：）这里的100℃可是Tjuction而不是Tcase，也就是处理器die内核的温度，可以理解为DTS值。

回想了一下十几年前，我测试散热的主要还是单核的Pentium4，后来也测过130W的双核Pentium D和Xeon等。那时由于CPU的集成度远不如现在（不含集显、MCH内存/PCIe控制器），Tjuction和Tcase之间的差距应该也小很多。而当年Intel资料中好像只用Tcase，早期的CPU内置感温二极管精度也不是太高。

工作站实测静音效果

下图引用自A Principled Technologies report: Hands-on testing. Real-world results.

这份测试报告比较了配置Intel Xeon W-2155的3款工作站，本文的目的不是竞争分析，所以先隐去另外2款的型号，只看Dell Precision 5820 Tower。

噪声的基准比值“1.0”取自3款工作站在空闲状态下的平均值——此时大家相差不大，都比较静音。而当CPU、磁盘或者显卡加压力时，有的机型噪声提高达一倍左右，而5820 Tower仍然保持了比较静音的效果。

Xeon W-2155的TDP是140W，但只是1颗CPU。如果换成7920 Tower工作站上2颗150W乃至205W的Xeon SP CPU，整体的散热压力显然更大，噪音多少会增加一些。

简单总结一句，就是：“风扇转的吵往往温度低；而温度高点并不表示有问题，默认静音也不代表风扇不能加速。”

扩展阅读《CPU Pmax和GPU峰值功耗——你需要多大电源功率？》

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