Intel Pentium 4 mit 2,8 GHz im Test: Mit Vollgas in Richtung 3 GHz

Hitzeschutz

Damit dem Kunden die soeben teuer erworbene CPU nicht nach einer Lüfterpanne in einer Rauchwolke sofort wieder entschwindet, hat Intel dem Pentium 4 einen wirksamen Überhitzungsschutz spendiert. Anders als dies bei AMD der Fall ist, bedarf es hierbei nicht der Hilfe des Mainboards (Stichwort: Asus C.O.P). Der Schutzmechanismus setzt sich hierbei aus zwei Komponenten zusammen.

Der erste Schutzmechanismus des Pentium 4 ist der so genannte 'Thermal Monitor'. Er setzt sich aus einem Temperatursensor direkt im CPU-Kern, einem Signal (PROCHOT#), das angibt, wenn der Prozessor seine maximale Temperatur erreicht hat, und einem Kontrollmechanismus (Thermal Control Circuit TCC) zusammen, der die CPU-Temperatur durch das Regulieren der CPU-Takte beeinflussen kann. Sobald die CPU demnach eine gesetzte Fix-Temperatur erreicht hat, wird das PROCHOT#-Signal aktiviert, der TCC setzt ein und lässt einige Takte der CPU aus. Normalerweise wird etwa jeder zweite Takt ausgelassen. Hierbei ist natürlich zu beachten, dass dies einen direkten Einfluss auf die Performance hat. Wird jeder zweite Takt ausgelassen, so verringert sich auch die Leistung. Viel wichtiger dürfte jedoch sein, dass in diesem Zuge auch die CPU-Temperatur erheblich abnimmt und der Prozessor so vor einer Beschädigung geschützt wird. Ist der fixe Temperaturwert wieder unterschritten, setzt das PROCHOT#-Signal aus und der Prozessor arbeitet wieder mit voller Leistung. Ab welchem Wert das sog. Throttlen einsetzt, ist auf jede einzelne CPU genau abgestimmt.

Sollte jedoch dieser Mechanismus an heißen Tagen, bei einer andauernden Belastung oder einem Kühlerausfall nicht mehr aushelfen, dann greift die Notfallabschaltung.

Der zweite Temperatursensor ist nur für den absoluten Notfall vorgesehen, wenn die Kühlung ausfällt und das Auslassen mehrerer Takte keinen Erfolg bringt. Sobald das Silizium eine Temperatur von etwa 80-90°C erreicht, reagiert der Pentium 4 mit dem THERMTRIP#-System-Bus-Signal, und schaltet sich selbst komplett aus. Da THERMTRIP# völlig unabhängig vom Prozessor arbeitet, erzeugt es keine Takte. Das Signal bleibt solange aktiv, bis der Prozessor von der Stromquelle genommen und ein kompletter Reset durchgeführt wurde.

Diese Funktion haben wir an einem 2,0GHz, 2,4GHz (FSB533) und dem 2,8GHz Prozessor getestet, indem wir kurzer Hand den Kühler komplett demontiert haben. Jeweils nach ca. 5-15 Sekunden trat die Notabschaltung in Kraft, und schaltete die CPU ab.

Prozessor	Notabschaltung bei
Pentium 4 2,0GHz	83°C
Pentium 4 2,4GHz	85°C
Pentium 4 2,8GHz	90°C

Auch hier unterscheidet sich die ausschlaggebende Temperatur von CPU zu CPU. Auch dauerhaft scheint diese Funktion den Prozessor vor einer Beschädigung zu bewahren, da das Modell mit 2,0GHz auch nach einem guten Dutzend Notabschaltungen noch so zuverlässig wie eh und je läuft.