Por Daniel Barros em 15 de março de 2005
Introdução
Os processadores Pentium 4 com núcleo Prescott têm novos requisitos de gabinete, ventilação e fonte de alimentação e muita gente sem ter conhecimento desses novos requisitos estão enfrentando problemas de superaquecimento, computadores lentos ou até mesmo problemas de fonte de alimentação queimada. Aprenda neste tutorial a montar corretamente computadores baseados no Pentium 4 com núcleo Prescott.
Com o lançamento do Pentium 4 com núcleo Prescott a Intel conseguiu se manter atualizada frente à concorrência: tecnologia de construção em 90 nanômetros (0,09 mícron), maiores clocks, tecnologia SSE3 e cache L2 de 1 MB. Em contrapartida, os processadores com este núcleo dissipam muito mais calor que os processadores Pentium 4 com núcleo Northwood e passaram a exigir, além de gabinetes adequados, que você saiba a potência real de sua fonte de alimentação (veja nossa dica sobre o assunto).
A Intel foi discreta em informar as novas exigências para integração de processadores com núcleo Prescott. Quem compra um processador in-a-box recebe na caixa do processador um folheto em vários idiomas, informando que o usuário deve visitar o endereço http://www.Intel.com/go/chassis para se informar sobre as especificações térmicas exigidas pelo processador, e também é alertado que, para garantir o funcionamento adequado do processador, a temperatura interna do gabinete deve ser inferior a 38º C.
O problema é que pouca gente se dá ao trabalho de ler o que está escrito neste folheto e quem adquire o processador OEM (isto é, fora da caixa) não recebe nenhuma instrução sobre as novas exigências do Prescott e em poucos meses começaram a aparecer vários casos de micros com problemas. Desde lentidão excessiva causada pelo Thermal Throttling (controle térmico, clique aqui para saber mais), que protege o processador em caso de superaquecimento evitando que ele se queime, e até mesmo vários casos de fontes de alimentação queimadas em poucos meses de uso.
É claro que grandes fabricantes e grandes integradores não tiveram problemas, mas muitos montadores de micro e até usuários que gostam de montar seu próprio micro estão enfrentando problemas.
Requisitos para o Pentium 4 Prescott
Em http://www.intel.com/cd/channel/reseller/asmo-lar/por/166312.htm a Intel fornece todas as especificações para a correta integração de processadores com núcleo Prescott (Pentium 4 e Celeron D). Veremos abaixo com mais detalhes essas exigências.
Gabinete
Gabinetes comuns geralmente mantêm a temperatura interna entre 40 e 45ºC, isso com a temperatura ambiente em torno de 35ºC. O que a Intel propõe é que se consiga manter a temperatura interna do gabinete a apenas 3ºC acima da temperatura ambiente, que deve ser de até 35ºC.
Ou seja, a principal exigência é que o gabinete possa manter uma temperatura interna inferior a 38ºC. O gabinete pode até não seguir os conceitos de design que a Intel pede, mas deve ser capaz de manter a temperatura interna dentro dos 38ºC pedidos.
Para isso a Intel criou o Chassis Air Guide Design 1.0, que cria no gabinete um duto de ar lateral de 60 mm com uma coifa regulável na altura do processador para que este possa receber ar fresco de fora do gabinete.
Figura 1: Circulação de ar correta no gabinete, segundo a Intel.
Figura 2: Distância correta da coifa em relação ao cooler do processador.
Para que o duto funcione adequadamente e admita ar em quantidade suficiente é necessário que exista pressurização do gabinete através uma ventoinha de 80 mm, que deve ser instalada atrás do gabinete no sentido de exaustão, ou seja, jogando o ar quente para fora do gabinete. A coifa do duto deve ficar entre 12 e 20 mm de distância do cooler do processador para que o sistema funcione adequadamente e não aumente o nível de ruído.
Figura 3: Ventoinha de 80 mm para retirar o ar quente e pressurizar o sistema.
Essas recomendações são para sistemas de baixo custo a médio porte usando processadores Celeron D.
Para sistemas mais avançados utilizando processadores Pentium 4 e placas de vídeo mais potentes, a Intel percebeu que as especificações acima não eram suficientes e por isso criou o Chassis Air Guide Design 1.1, que aumentou a abertura do duto lateral para 80 mm, aumentou a ventoinha traseira para 92mm e adicionou uma janela lateral acima dos slots para refrigerar melhor as placas do sistema.
Figura 4: Versão 1.1 do Chassi Design Guide adiciona janela lateral e aumenta duto para 80 mm.
Fonte de alimentação
Primeiro é bom deixar claro o seguinte: esqueça as fontes genéricas!. As exigências de corrente para os sistemas com processadores Prescott são bem maiores. É necessário que a fonte possa fornecer na saída 12 V pelo menos 16 A e isso nenhuma fonte genérica consegue fornecer com segurança. Geralmente fontes genéricas de 400 watts fornecem no máximo 12 A na saída 12 V. Usar uma fonte genérica em sistemas com processadores Prescott pode levar a queima da fonte em poucos meses e por em risco todo o equipamento.
Figura 5: Fonte genérica de 400 watts, inadequada para os processadores com núcleo Prescott (repare que ela só fornece 8 A na linha de 12 V).
Figura 6: Fonte Seventeam ST-350BKV adequada ao Prescott (repare que esta consegue fornecer até 18 A na linha de 12 V).
Um cuidado adicional é que a maioria das fontes genéricas traz informações erradas na etiqueta. Encontramos a mesma fonte da Figura 5, que diz fornecer apenas 8 A na saída 12 V, com uma etiqueta diferente informando que ela é capaz de fornecer 15 A na saída 12 V. Ou seja, fica difícil até de acreditar nas etiquetas das fontes genéricas.
Portanto o recomendável é utilizar uma fonte de no mínimo 250 watts reais de preferência de marcas conhecidas como Seasonic, Seventeam, Zalman, Emacs, Enermax, OCZ, etc.
Para sistemas com placas de vídeo potentes e vários discos rígidos é bom pensar em fontes de 400 watts reais ou mais.
Na página http://www.intel.com/cd/channel/reseller/asmo-na/eng/tech_reference/35815.htm você encontra uma lista de fontes testadas e aprovadas pela Intel.
Nossos Testes
Para saber como a falta do duto e do exaustor traseiro interferem na temperatura de um micro montado com um processador Pentium 4 com núcleo Prescott executamos três testes nas seguintes condições: sistema montado em um gabinete mini torre com duto, janela lateral e exaustor traseiro funcionais; sistema montado no mesmo gabinete mini torre com duto e janela funcionais mas com o exaustor desligado; e, finalmente, sistema montado com o mesmo gabinete com o duto e a janela lateral fechados e sem o exaustor traseiro.
O teste consistiu em medir a temperatura de duas áreas do sistema (processador e "system zone", onde ficam localizados os transistores MOSFET do circuito regulador de voltagem), com o gabinete fechado com o sistema em repouso e com o processador funcionando a 100% de sua capacidade de processamento.
Para isso utilizamos uma placa mãe da Intel modelo D865GVHZ (BIOS P22) junto com um processador Pentium 4 Prescott de 2,8 GHz com freqüência externa de 533 MHz sem HyperThreading, usando o cooler in-a-box e pasta térmica original, montados em um gabinete Casetek BP-1005, que atende aos requisitos da Intel. Na alimentação utilizamos uma fonte Seventeam ST-350BKV.
Medimos a temperatura através do programa Intel Active Monitor v1.2.1. O procedimento para teste foi colocar nosso processador funcionando com 100% da capacidade de processamento, usando o programa CPUBurn v1.4 durante 10 minutos. A partir daí monitoramos a temperatura durante 5 minutos e registramos a temperatura média do processador, através de seu diodo interno, e a temperatura do "system zone", através do diodo da placa mãe. Depois de todo esse processo, reduzimos o processamento para perto de zero. Após 30 minutos verificamos se a temperatura se estabilizou e monitoramos novamente a temperatura durante 5 minutos registrando as médias para o processador e "system zone". Utilizamos também o programa Throttle Watch (leia nossa dica sobre o assunto) para avaliar se o Thermal Throttling estava ou não sendo ativado durante os testes. A temperatura ambiente média na hora dos testes era de 28ºC.
Figura 7: Conjunto utilizado nos testes.
Figura 8: Casetek BP-1005 preparado para processadores Prescott.
Resultados dos Nossos Testes
Os resultados dos nossos testes você confere nas tabelas abaixo.
| Processador ocioso | |||
|---|---|---|---|
| (1) | (2) | (3) | |
| Processador | 50º C | 53º C | 53º C |
| System Zone | 37º C | 40º C | 41º C |
| Processador a 100% | |||
|---|---|---|---|
| (1) | (2) | (3) | |
| Processador | 67º C | 68º C | 70º C |
| System Zone | 44º C | 47º C | 50º C |
Legenda:
(1) Duto e janela lateral abertos e ventoinha traseira ligada.
(2) Duto e janela lateral abertos e ventoinha traseira desligada.
(3) Duto e janela lateral fechados e ventoinha traseira desligada.
Com o gabinete e sistema de ventilação adequados, apesar das altas temperaturas, tudo estava dentro do previsto.
Sem o exaustor traseiro a temperatura em repouso aumentou 3º C em relação a temperatura do processador no gabinete adequado. Já com 100% de utilização a temperatura aumentou apenas 1º C, mas esta pequena diferença só ocorreu por que a fonte que usamos possui excelente ventilação (ventoinha de 120 mm) e varia sua rotação em função da temperatura da fonte. Se usássemos uma fonte convencional com certeza os resultados seriam piores.
No último teste simulamos a instalação desse sistema em um gabinete sem exaustor traseiro e sem duto ou janela lateral. Para isso retiramos a coifa do duto e tampamos tanto o duto quanto a janela com fita adesiva e papel (ver Figura 9).
Figura 9: Lateral do gabinete sem duto e tampada.
Sem duto e com o exaustor desligado o sistema esquentou bastante e logo nos primeiros minutos do teste com o processador em 100% de utilização o alarme do Intel Active Monitor começou a soar indicando que tanto o processador quanto o "system zone" tinham passado da temperatura de alerta programada (50º C para o "system zone" e 69º C para o processador). No caso do "system zone" a temperatura de alerta vem configurada em 50º C por padrão, mas a Intel recomenda que o limite seja configurado em 60º C. Já a temperatura do processador atingiu níveis preocupantes, apenas 4º C antes de o sistema de proteção contra superaquecimento Thermal Throttling entrar em ação. Nessa situação a ventoinha da fonte girava a mais de 2.000 rpm tentando manter o sistema o mais ventilado possível e o ar que saia de dentro do gabinete era extremamente quente. Um micro trabalhando nessa situação com certeza teria problemas, já que a alta temperatura também afeta discos rígidos e outros componentes.
Conclusões
Este teste mostrou que realmente os processadores Pentium 4 com núcleo Prescott esquentam bastante e necessitam de cuidados especiais para a sua montagem. Um bom gabinete com duto e exaustor na parte traseira e uma fonte real de pelo menos 250 watts são requisitos mínimos para o bom funcionamento de um micro utilizando um processador desta safra, sob pena de em poucos meses (caso seja montado sem os devidos cuidados) esse sistema comece a sofrer problemas decorrentes da alta temperatura.
Nosso teste também serviu para mostrar que o cooler original que acompanha o processador in-a-box é insuficiente em algumas situações, dando mostras que está operando "no limite". Vejam que o processador chega muito próximo à temperatura limite de 74º C que a Intel especifica para o Pentium 4 Prescott, mesmo nas situações onde o exaustor e o duto estavam presentes.
Tenha em mente que nosso teste foi feito com um sistema simples para escritórios, usando um processador que não é o topo de linha, vídeo on-board e uma excelente fonte de alimentação. Imaginem o que aconteceria caso fossem utilizados um processador topo de linha, uma placa de vídeo de última geração – que também gera muito calor – e uma fonte genérica!
Lembramos também que os testes foram feitos numa temperatura ambiente média de 28º C. No verão carioca de 40ºC a situação ficaria crítica. Com certeza com temperaturas ambiente maiores o sistema ativaria o Thermal Throttling para tentar manter a temperatura sob controle.
Podem dizer que manter o processador em 100% de utilização por longos períodos é uma situação artificial e que no dia a dia isso raramente acontece. Engano. Hoje em dia qualquer jogo mais novo mantém o processador em 100% por longos períodos. Imaginem esse sistema funcionando numa Lan House!
Se você deseja montar um micro utilizando um processador Pentium 4 Prescott compre a melhor fonte e gabinete que puder. Também é bom trocar o cooler original por um mais potente. Se você for comprar um micro montado certifique-se que quem montou seguiu as recomendações mínimas da Intel. Só assim você evitará dores de cabeça futuras.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1007
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