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OSX 10.4.4 Update? und G5 Lüfter-Technologie

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Terrania:
Keine Ahnung. Er hat nu wieder geblasen. Aber eigentlich meistens NUR wenn auf Safari irgend ein Flash-Teil läuft, und auch nicht immer. Wasweissich. Ich verdrängs nun einfach ...

Patrick:

--- Zitat von: Florian am Januar 13, 2006, 17:36:48 ---Oder berechnet das System die Lüfterdrehung nach irgendeinem arkanem Prinzip?
Und warum übergibt man das nicht der Hardware?

--- Ende Zitat ---
mbs kann das mit Sicherheit besser beantworten, aber es geht ja um den Verbund aller Lüfter, hardwaremäßig kann man ja nur jedem Lüfter einen Sensor spendieren. Damit wäre aber das Kühlungssystem, daß ja auch Temperatur der Prozessoren, der Festplatten und noch einiges mehr berücksichtigt, ausgehebelt. Welcher Lüfter ist für den Prozessor, welcher für die HDs zuständig? Das kann so nur noch schlechter klappen.

Früher musste das System bei einem Prozessorwechsel für die Lüftersteuerung vom Techniker neu kalibriert werden, zwischenzeitlich fiel das AFAIK flach, da MLB und Prozessorboard nur noch zusammen geliefert wurden. Wie's aktuell ist, weiß ich momentan nicht.

Florian:
Man könnte doch die Lüfter verkabeln und eine kleinen Steuerprozzi... naja, okay, ist man wieder bei einem komplexen System. :)

Aber wieso kann man nicht dem HD-Lüfter einprogrammieren: Nicht über XY° und dem CPU-Lüfter halt einen passenden Wert usw.?
So war's doch früher auch.
Ebenso ist die Softwarelösung natürlich nicht so prickelnd, wenn man mal ein anderes OS bootet. 

Klar ist das über ein komplexes Modell effizienter zu lösen, nur wenn es nie richtig funktioniert? Vor allem aber verstehe ich nicht, warum es sich mit jedem System-Update zu verändern scheint. Kann das nicht mal in Ruhe gelassen werden? Oder verursacht 10.4.4 jetzt einfach weniger CPU-Last und deßhalb sind die Lüfter stiller?
Kann ich mir irgendwie auch nicht vorstellen.

Nächste Frage:
Warum brauche ich in einem monströsem Gehäuse wie dem Power Mac G5 zig Lüfter für alle möglichen Bauteile? Das z.B. die Festplatten dort wirklich unter Hitzestress stehen, will mir ich einleuchten. So viel Abwärme wird doch der G5 und ein gutes Netzteil (vorhanden?) doch nicht verursachen?

Gut, ich finde die Power Macs ja sogar sehr leise! Also hat Apple da schon einen guten Job gemacht, irgendwo muss das Kühlungssystem also schon sinnvoll sein. Nur das es softwaretechnisch nicht in den Griff zu kriegen sein soll, kann ich nicht verstehen. Deßhalb frage ich mich eben, ob man nicht mit simpleren Methoden ebenso ein gutes Ergebnis erzielen hätte können.

fränk:
Mich würde auch interessieren, ob immer alle Lüfter im Verhältnis die gleiche Drehzahl zueinander haben.

Ich dachte eigentlich immer, alle "warmen" Bauteile würden sich in einer Art "Kamin" quer durch das Gehäuse verteilt befinden.

Die Lüfter sorgten dann nur für eine schnellere oder langsamere Weiterleitung der warmen Luft.

Wenn es so ist, das sich das Verhältnis der Drehzahlen untereinander verändert, dann wundert mich gar nix.
Für den Fall kann ich mir gut vorstellen, daß es reichlich Drehzahlverhältnisse der Lüfter zueinander gibt, bei denen sich ein Luftzug in eine Richtung einfach aufhebt.
Das Resultat wäre ein Wärmestau und ein "Aufheulen" aller Lüfter.

Apple hat bei der Einführung des Lüftersystems beim G5 ein dermaßen großes Tamtam gemacht, daß man glauben konnte, sie hätten das "Schaltschrank-Belüften" neu erfunden.
Es sieht so aus, als hätten sie das wirklich gemacht, aber leider ziemlich mies.

mbs:
Also, um das mal zu erklären:

Der PowerMac G5 ist in 4 Temperaturzonen eingeteilt, die mit verschiedenen Verfahren gekühlt werden und von insgesamt 8 bis 10 Temperatursensoren überwacht werden.

Das Netzteil wird überhaupt nicht überwacht, sondern mit zwei fest eingestellten Lüftern gekühlt. Darum muss sich das System nicht kümmern.

Der Laufwerksschacht wird nach dem einfachen Prinzip gekühlt, das Flo schon genannt hat: Es gibt einen Temperatursensor und "wenn's zu heiß wird", dann wird der Lüfter etwas höher gedreht. Konkret ist es so, dass der Laufwerkslüfter immer mit 1000 UPM läuft, aber sobald es im Schacht wärmer als 32 Grad wird, dann wird der Lüfter linear stärker beschleunigt, bei 34,5 Grad z.B. auf 1150 UPM.

Die Kühlung des AGP/PCI-Kartenschachtes verfolgt die gleiche Grundidee, hat allerdings das große Problem, dass man dort nicht mit Temperatursensoren arbeiten kann: Man weiß nicht, welche Karten der Benutzer einbauen wird, welche Form sie haben, wie die Luft um sie herum strömen wird und wo man dann am besten den Sensor platziert. Deshalb ist es hier so, dass Mac OS X Spannung und Strom in den Kartensteckplätzen misst, daraus die momentane Leistungsaufnahme der Karten berechnet (U * I) und daraus dann einen Sollwert für den Kartenlüfter berechnet. Also nach dem Motto "bei 30 Watt Leistung muss ich soundsoviel kühlen".

Die Sache wird noch komplizierter, wenn eine der größeren nVidia-Karten eingebaut wird, die haben nämlich eigene Temperatursensoren und eigene Lüfter. In dem Fall verrechnet Mac OS X beide Messungen nach gewissen Daumenregeln.

Nun zu der Sache, die Apple immer wieder Probleme macht, nämlich die Kühlung der Prozessoren: Das Problem ist, dass die Prozessoren ganz extreme Last- und Temperaturwechsel erzeugen. Im Millisekundenbereich kann die aufgenommene Leistung von 1 Watt auf über 2 x 50 Watt steigen. Diese Wärmeenergie muss schnell abgeführt werden. Das Problem ist, dass durch die riesigen Kühlbleche und das eventuell vorhandene Flüssigkühlsystem die Temperaturmessung im Gehäuse viel zu stark verzögert wäre, um korrekt darauf zu reagieren. Möglicherweise hat sich ein Prozessor schon längst selbst zerstört, bevor der äußere Sensor merkt, dass es zu warm war.

Es gibt dazu weitere Temperatursensoren auf den CPU-Chips selbst. Diese wiederum reagieren jedoch viel zu schnell. Würde man damit direkt die Lüfter steuern, würde es ein ständiges "Hoch- und Runterjaulen" der 4 CPU-Lüfter geben. Aus diesem Grund verwendet Apple ein bekanntes Verfahren aus der Regelungstechnik, das versucht, eine möglichst "weiche" Anpassung der Lüfterdrehzahlen zu berechnen, die ein so leises Ergebnis wie möglich liefert.

Die verwendete Technik nennt sich PID-Regelverfahren (Proportional/Integral/Derivative Control), wo mit Hilfe von Differenzial- und Integralrechnung ein gleichmäßiges Steuerverhalten mit Nachstell- und Vorhaltezeiten berechnet wird. Die Temperatur wird langfristig beobachtet und geht eher indirekt als Kontrolle des Antwortverhaltens des Regelkreises ein.

Das Verfahren ist mathematisch nicht so schwer, wie es sich vielleicht anhört, aber es ist auch nicht ganz so einfach zu programmieren, besonders da man das ja im innersten Systemkern von Mac OS X einbauen muss. Hinzu kommt, dass es 4 verschiedene Baureihen von G5-Prozessoren gibt, die mit unterschiedlichen Stellparametern behandelt werden müssen. Damit hat Apple offensichtlich immer noch Probleme. Auch in 10.4.4 scheint es für die ersten beiden Generationen der Power Mac G5-Systeme immer noch nicht richtig zu funktionieren. Bei bestimmten Lastwechseln neigt die Steuerung zum Überschwingen, was sich als kurzes Aufheulen der Prozessorlüfter äußert.


--- Zitat ---Mich würde auch interessieren, ob immer alle Lüfter im Verhältnis die gleiche Drehzahl zueinander haben.
--- Ende Zitat ---

Nein, die Lüfter werden alle einzeln anhand der Sensoren in den verschiedenen Wärmezonen und den gerade genannten Verfahren gesteuert. Ein festes Verhältnis gibt es nur für das Lüfter-Paar, das jeweils eine G5-CPU kühlt. Hier hat nämlich jede CPU einen Ansaug- und einen Ausblas-Ventilator. Im Moment erzeugt Mac OS X im Prozessorlufttunnel dazwischen sozusagen "3 % Unterdruck", indem nämlich der Ansauglüfter immer mit 97% der Drehzahl des Ausblaslüfters arbeitet. Das Lüfterpaar an sich wird aber unabhängig von allen anderen über die Messdaten des zugehörigen Prozessors geregelt.

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