为什么计算机在打开时会打开冷却风扇？

感谢邀请. 该主题实际上不够深入，无法观察. 如果仔细观察，我们会发现一些有趣的风扇开启现象:

1. 如果它是一台带有BIOS选项的计算机，则在插入电源后即可开机. 一旦插入电源，风扇将全力旋转一段时间，这非常吵闹. 大约1秒钟，风扇速度将恢复到正常运行速度，并一直保持在该速度，直到风扇关闭或过热.

2. 如果计算机已插入电源并且无法打开. 插入电源后，风扇将全力旋转一段时间，这很吵. 在大约1秒钟内，风扇将停止旋转. 直到按下电源按钮.

3. 如果计算机已插入但已关闭. 按下电源按钮，风扇将立即以正常转速开始工作，直到关闭或过热.

笔记本和服务器也有类似现象. 通过仔细观察风扇速度的性能，您甚至可以预测某些计算机启动故障. 要了解这些现象背后的运行机制并解决为什么CPU在室温下开始旋转风扇的问题，我们必须从原理入手，不想知道的学生可以跳过下一节.

谁在控制CPU风扇？

BIOS不会控制风扇速度（尽管就容量而言是可能的），因为BIOS的主要生命周期是在启动之前，所以只剩下一些运行时和SMM程序，并且风扇速度控制为从打开它的那一刻到关闭它. 一些学生可能已经注意到，当插入某些主板并且未按下电源按钮时，CPU风扇旋转了几次，并且BIOS尚未开始运行. 那么控制风扇速度的幽灵是谁呢？笔记本系统中的是EC（小型16位芯片，类似于服务器中的BMC，它控制笔记本计算机的各个方面）和服务器中的BMC（将有机会专门讨论未来，现在我知道它是专门用于管理主板上部功能的芯片. （也具有自己的固件），台式机可能是EC，ME等.

我已经阅读了有关粉丝的文章:

老狼: CPU风扇如何工作？

我知道风扇的控制曾经非常简单，只有两个状态: 是否打开，该策略也非常简单，即在打开电源时打开，在关闭时停止，因此无需单独控制. 这样简单而粗鲁的策略显然将被卷入历史的垃圾场. 更好的策略是在温度较高时加快需要冷却的零件的速度，以使空气更快地带走热量. 如果温度较低，请降低速度以降低噪音. 要做到这两点，必须满足两个先决条件，即具有可控制速度和温度（例如CPU）读数的风扇.

四线智能风扇可实现精确的风扇控制:

通过四个连接，我们可以控制希望它旋转多少速度，我们还可以了解其当前速度: TACH（转速计）线用于报告风扇速度，而PWM线用于控制转速. 速度.

那么您如何知道温度？主板的温度可以有自己的传感器，但是您如何知道CPU的温度呢？对硬件和BIOS有一定了解的学生可能会立即回答: “通过MSR注册！”是的，CPU内的DTS（数字热传感器）会将CPU核心温度反映到MSR，并通过访问它来了解CPU内部温度，但这是一种带内访问方法，即程序在CPU可以了解此信息. 带外设备（OOB，带外）如何处理？您可以使用PECI（平台环境控制界面）. 是的，您没看错，也没有写错，不是PCIE（尽管字母相同，但顺序不同）. 它是单线总线，可用于读取CPU内部的信息. 以后我们将谈论它的故事. 现在，只要您知道，通过PECI，带外设备就可以检测到CPU内部DTS的温度信息.

好的，一切都准备好了，只欠东风. 现在需要一个中央控制机构，通过读取DTS信息，通过Smart Fan界面精确控制风扇速度. 在服务器字段中，该组织为BMC. 服务器机箱中有很多风扇，而CPU风扇只是其中一部分. 可能还有内存风扇，扩展槽风扇，磁盘阵列风扇和机箱风扇. 特别地，磁盘阵列风扇可以是一组风扇. 我调试过的8插槽服务器，启动后，风扇的噪音就像飞机起飞一样，您不能停留. 服务器机箱还具有独立的风道设计. 良好的风道可以准确地控制各个位置的风扇，以形成良好的风道，从而节省了一些风扇（例如记忆风扇），并让通过的风帮助加热巨大的内存. 散发热量. 这些区域可以形成多个热区:

根据ACPI Spec 5.0

协调这些温度感应区域非常复杂，并且BMC的FSC（风扇速度控制）子系统用于完成相应的任务.

对于笔记本电脑和某些台式计算机，EC控制风扇（有关EC的信息，请参阅本文: 老狼: 关上笔记本计算机的盖子会发生什么情况？其背后的机制是什么？）. 笔记本相对简单，通常只有一个温度感应区域:

根据ACPI规范5.0

某些台式机没有EC，ME控制读取DTS来控制风扇速度.

好的，让我们现在总结一下. BMC，EC或ME等带外设备使用PECI读取CPU内核DTS的温度来控制CPU风扇；他们还通过其他方法读取其他温度传感器（例如磁盘）. SMART信息，DIMM温度传感器信息等）来控制那里的风扇. 该策略是在温度较低时变慢，而在温度较高时变快，简单而有效. 由于它们是带外设备，因此不受CPU崩溃的影响，并且可以不受干扰地高效完成任务，这是可靠的散热保证.

为什么风扇在开机时会以全功率旋转？

主板对加电有严格的要求. 上电的必要条件必须按顺序进行. 只有满足一个条件后，您才能进入下一步. 如果其中一个链接失败，则整个开机过程将无法继续. 谁来控制和协调整个计时过程？不同的主板，芯片组和产品代有不同的解决方案. 过去，EC解决方案通常用在笔记本电脑中，SIO或自定义芯片用在许多台式计算机中，CPLD用在服务器中. 现在，许多电源序列控制已集成到PMC中.

PMC或CPLD的上电时间很短，但是ME固件需要一定的启动时间，BMC固件基于Linux，启动时间更长. 在ME和BMC风扇控制模块生效之前，为了简便和安全起见，PMC和CPLD将直接将PMW风扇设置为最大速度. 此时，风扇将非常嘈杂，服务器将像飞机起飞一样. 台式计算机的噪音也相对较大. 我不知道您是否玩游戏，CPU太热以及在降低频率之前已经听到风扇的声音. 这就是感觉.

为什么后风扇减速？

ME和BMC生效后，根据其风扇管理策略:

1. 如果已打开，风扇管理模块会将风扇速度调整为正常运行速度，并保持在此速度. 此时，风扇速度和噪音更合适.

2. 如果关闭，请关闭风扇.

为什么风扇不加速？

那么，正如受试者所问，为什么室温下的CPU使用正常速度而不是像连续可变速度那样缓慢地加速？实际上，除了启动电压的基本阈值外，以后的速度缓慢增加并没有技术问题，但是由于风扇控制模块的设计，这太麻烦了. 要了解这一点，您需要从ME和BMC的原理开始. 它们的固件本身是一个操作系统，而BMC基于Linux. 风扇管理模块只是众多模块之一. 模块设计采用中断模式，简单来说就是设置几个阈值，如下所示:

请注意，这是BIOS的，而ME / BMC并非如此，它仅显示阈值的概念

只需设置这些温度阈值，阈值突破将产生中断. 如果没有中断，则什么也不做. 如果发生中断，则将风扇向上或向下旋转至下一档. 程序设计非常简单.

如果没有打开电源，请等待温度达到危险值，然后再次打开. 此危险值通常需要风扇全力旋转. 噪音很大，但是用户体验很差. 相反，最好设置一个正常速度并继续. 某些BIOS可以设置静音选项，并且还有更多可调整的阈值. 这需要EC / ME的支持.

结论

知道加电和开机时有两件事:

老狼: 电源如何为主板供电，如何切断电源？

根据插件状态，风扇控制器在不同阶段有所不同:

1. ME / BMC / EC的风扇管理模块刚刚上电. 此时，PMC或CPLD只需设置最大速度即可.

2. 风扇管理模块正常运行后，将采用中断方式来管理风扇. 并在启动期间管理风扇.

理解这些，我们可以理解风扇速度的各种表达方式. 根据风扇的性能，如果机器无法启动，则可以大致区分问题是电源逻辑PMC / CPLD，ME还是BIOS.

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