[發明專利]CPU溫度檢測裝置及利用其得到CPU溫度的系統

無效

• 申請號: 201210261509.2
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102768083A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 張迎華;程鵬飛;李華;陳佳
• 申請（專利權）人: 曙光信息產業（北京）有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及一種CPU溫度檢測裝置及利用其得到CPU溫度的系統。

背景技術

現代高性能服務器無論在系統集成密度還是運行速率等性能參數方面都有了質的飛躍，而隨著服務器性能指標的提升，其功耗等級也相應地增加。因此，需要采取有效的控制策略，對服務器功耗水平、散熱指標進行有效評估，進而指導研發的產品進一步進行優化設計。

通常，服務器廠商在研發某一款具體產品或對所設計的產品進行優化過程中，需要對主板上的CPU進行散熱實驗，以評估其設計的主板是否符合散熱測試標準，有助于設計的系統運行在穩定的工作環境中，防止由于設計缺陷造成主板運行過程中出現CPU過熱降頻、系統藍屏、CPU有效使用壽命減短等現象的發生。

以intel和AMD為代表的兩大x86芯片廠商，常將功耗或散熱量這兩者中任一指標納入使用其研發的CPU系列產品性能評估體系，分別提供了以TTV(Thermal?Test?Vehicle)和TTK(Thermal?Test?Kit)為代表的CPU散熱測試平臺，以幫助其下游服務器或PC廠商衡量其設計的主板是否滿足功耗要求，從而確保主板上安裝的CPU穩定地工作。

其中，TTV是intel推出的一系列模擬真實CPU發熱的散熱性能仿真測試平臺，采用特殊的加工工藝在其表面銅蓋開槽，在低溫焊接條件下，將熱電偶焊接至仿真CPU中心用于檢測仿真CPU表面溫度，結合CPU散熱器進風口布設的溫度傳感器檢測的溫度值和CPU功率，可以換算出熱阻數據，進而對設計的系統進行有效評估。此外，TTK是AMD推出的一款類似于TTV的散熱測試平臺，其采用真實測CPU，其具體工作原理與TTV類似，通過在待測主板上運行特定的壓力測試軟件，熱電偶將CPU表面溫度轉換為熱電動勢，通過查表法查找兩者函數關系，從而計算出CPU的實時功率，進而通過獲取的數據對設計的系統進行間接的評估。

然而，無論是TTV還是TTK測試平臺，均需要在CPU頂部開槽，為了減少由于開槽給CPU帶來的機械損傷，部分廠商甚至在CPU散熱器底座開槽方式安裝溫度檢測傳感元件。無論是TTV或TTK測試平臺還是與CPU接觸的散熱器底部開槽方式，均需通過熱電偶與專業的數據采集分析模塊互聯，再將獲取的數據在LCD或CRT顯示器上顯示出來，將CPU表面溫度轉化為熱電動勢，根據熱電動勢與溫度、功耗的對應，間接衡量出系統性能。

這些方案具有以下缺點：傳統CPU散熱測試方案采用的機電類溫度傳感器分辨率較低、反應較慢，難以勝任溫度微變的檢測；采用的數據采集分析模塊通道少，服務器或PC廠商只能針對某一批次部分主板樣品逐一進行抽檢，導致采集的樣本較少，很難將同一批次主板的功耗性能完整地呈現給研發人員；在具體測試過程中，數據采集模塊每一通道只能與一路熱電偶傳感器互聯，且完成一批樣品的測試周期較長，嚴重影響項目進度；檢測溫度的機電傳感器容易機箱復雜電磁環境的影響，造成測試數據與真實值之間存在一定的偏差；測試過程中，測試人員需要在現場全程參與，而長期工作在實驗室特殊噪聲環境下，測試人員的身心健康無法得到有效保障。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種CPU溫度檢測裝置及利用其得到CPU溫度的系統，能夠同時檢測多個樣本，減少測試周期并提高測試效率。

根據本發明的一個方面，提供了一種CPU溫度檢測裝置，包括：一個或多個感知模塊，每個感知模塊都包括一個組合光纖光柵感知元件，其中，在CPU的散熱片底座上開一道微型凹槽，將組合光纖光柵感知元件固定到微型凹槽中，以及將組合光纖光柵感知元件與普通光纖進行級聯，然后通過環形耦合器與其他組合光纖光柵感知元件互聯以構成分布式光纖傳感陣列。

優選地，組合光纖光柵感知元件由兩段硅鍺布拉格光纖光柵組成，這兩段硅鍺布拉格光纖光柵具有相同周期且具有不同的摻雜材料。

優選地，組合光纖光柵感知元件由一個長周期光纖光柵和一個布拉格光纖光柵組成。

優選地，組合光纖光柵感知元件通過在摻雜不同元素的光纖光柵上寫入一個布拉格光纖光柵來形成，其中，光纖光柵摻雜有鉺和銥。

優選地，組合光纖光柵感知元件通過對兩個布拉格光纖光柵進行不同程度的拉錐處理來形成。

優選地，采用導熱硅膠將組合光纖光柵感知元件固定到微型凹槽中。