Northwoodのthermal diode

初出 2002.05.19


前回のWillamette Pentium4の特性測定に引き続き、Northwood Pentium4のthermal diodeの特性を測定することができました。いつもお世話になっているいとうさんから「測定するんだったらお貸ししますよ。」とのありがたいお話があり、ご厚意に甘えさせていただくことにしたのです。

測定したCPUは、Pentium4 1.8AGHz/512/400/1.5V SL63X です。

測定方法はいつものとおりthermal diodeの個体差 その3と全く同じです。

測定結果です。面倒なので今回も測定は1回だけです。(最近ズボラがひどくなってきました。)
比較のために前回測定したWillamette Pen4 1.5Gのデータを赤色で、Coppermineの平均的特性だったCeleron566のデータを青色で記載してあります。

 動作電流    CPU   20℃    30℃    40℃    50℃    60℃    70℃ 
  10μA  Pen4 1.8G    656   636   620   600   582   564
 Pen4 1.5G    664   646   629   611   592   575
 Cele566    631   610   590   570   548   529
  25μA  Pen4 1.8G   679   661   644   625   608   592
 Pen4 1.5G   688   670   653   636   619   603
 Cele566    654   634   615   596   575   556
  50μA  Pen4 1.8G   697   679   663   645   628   613
 Pen4 1.5G   706   689   673   656   639   623
 Cele566    672   652   634   615   595   577
 100μA  Pen4 1.8G   714   698   681   664   648   635
 Pen4 1.5G   724   708   692   676   660   645
 Cele566    690   671   653   635   616   598
 200μA  Pen4 1.8G   731   717   700   685   668   657
 Pen4 1.5G   742   727   712   696   680   667
 Cele566    708   690   672   655   636   619
今回も測定したCPUが1個しかありませんので、やはり傾向もなにもあったものではないのですが、どうやらNorthwoodとWillametteは同じPentium4でありながらthermal diodeの特性が違っているようです。概ねどの測定ポイントでも10μAほどの差がみられます。同じ測定回路で温度を測定したとすると、Northwoodの方が動作電流が低いですから、温度が高く表示されてしまうことになります。

478ピンのPentium4用マザーのほとんどはthermal diodeによる温度測定対応マザーになっています。
問題は、そのマザーがNorthwoodのthermal diodeに対応しているのか、それともWillametteのthermal diodeに対応しているのかということですね。どちらにも対応していないという可能性もありますけど。

Pentium4用マザーの多くの温度測定チップはWinbondのW83627HFかITEのIT8712F(スーパーI/Oチップです)を使用しています。W83627HFのdata sheet では、ダイオードによる温度測定の所にMonitor temperature from Pentium IITM thermal diode or bipolar transistor 2N3904と書いてあるのです。IT8712Fのdata sheetには、PentiumIIの記述はありませんが、2N3904トランジスタという記述はあります。

Pentium IIでthermal diodeが搭載されているのはDeschutesコアのものですが、W83627HFやIT8712FはこのDeschutesコアのthermal diodeに対応したものであって、Deschutesコアとは特性が違うWillametteやNorthwoodコアのthermal diodeでは正確な温度が測定できないのではないでしょうか?

(Deschutesコアのthermal diodeの温度特性はCoppermineコアのthermal diodeとほぼ同じです。)

もちろん測定ソフト側で補正を行えば正確な温度表示ができるはずですが、問題はその補正がされているのだろうかということなんです。このことについてマザーメーカは少なくともその取扱説明書には何も記載していません。
そもそも、温度をどういう方法で測定しているのかさえ記載していないのですから。

そういうわけで、私は温度を正確に測定したいのであれば校正された秋月温度計による測定をおすすめいたします。

話が脇道にそれましたが、今回測定したNorthwood Pentium4 1.8GHzのthermal diodeの温度特性をグラフにしてみたのがこれです。

Northwood内蔵theermal diodeの特性

例によって、100μAの特性についてCeleron566とWillamette Pentium4 1.5GHzのデータを加えたのが下のグラフです。

Willamette、Coppermineとの比較

赤がWillamette、黄色がNorthwood、青がCoppermineです。
NorthwoodとWillametteの特性を比べてみるとグラフが平行移動したように見えますね。
いずれにしてもNorthwoodにせよWillametteにせよ、もう2〜3個は測定してみないことにはいけません。

前のページへ