[发明专利]CPU温度检测装置及利用其得到CPU温度的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种CPU温度检测装置及利用其得到CPU温度的系统。

背景技术

现代高性能服务器无论在系统集成密度还是运行速率等性能参数方面都有了质的飞跃，而随着服务器性能指标的提升，其功耗等级也相应地增加。因此，需要采取有效的控制策略，对服务器功耗水平、散热指标进行有效评估，进而指导研发的产品进一步进行优化设计。

通常，服务器厂商在研发某一款具体产品或对所设计的产品进行优化过程中，需要对主板上的CPU进行散热实验，以评估其设计的主板是否符合散热测试标准，有助于设计的系统运行在稳定的工作环境中，防止由于设计缺陷造成主板运行过程中出现CPU过热降频、系统蓝屏、CPU有效使用寿命减短等现象的发生。

以intel和AMD为代表的两大x86芯片厂商，常将功耗或散热量这两者中任一指标纳入使用其研发的CPU系列产品性能评估体系，分别提供了以TTV(Thermal Test Vehicle)和TTK(Thermal Test Kit)为代表的CPU散热测试平台，以帮助其下游服务器或PC厂商衡量其设计的主板是否满足功耗要求，从而确保主板上安装的CPU稳定地工作。

其中，TTV是intel推出的一系列模拟真实CPU发热的散热性能仿真测试平台，采用特殊的加工工艺在其表面铜盖开槽，在低温焊接条件下，将热电偶焊接至仿真CPU中心用于检测仿真CPU表面温度，结合CPU散热器进风口布设的温度传感器检测的温度值和CPU功率，可以换算出热阻数据，进而对设计的系统进行有效评估。此外，TTK是AMD推出的一款类似于TTV的散热测试平台，其采用真实测CPU，其具体工作原理与TTV类似，通过在待测主板上运行特定的压力测试软件，热电偶将CPU表面温度转换为热电动势，通过查表法查找两者函数关系，从而计算出CPU的实时功率，进而通过获取的数据对设计的系统进行间接的评估。

然而，无论是TTV还是TTK测试平台，均需要在CPU顶部开槽，为了减少由于开槽给CPU带来的机械损伤，部分厂商甚至在CPU散热器底座开槽方式安装温度检测传感元件。无论是TTV或TTK测试平台还是与CPU接触的散热器底部开槽方式，均需通过热电偶与专业的数据采集分析模块互联，再将获取的数据在LCD或CRT显示器上显示出来，将CPU表面温度转化为热电动势，根据热电动势与温度、功耗的对应，间接衡量出系统性能。

这些方案具有以下缺点：传统CPU散热测试方案采用的机电类温度传感器分辨率较低、反应较慢，难以胜任温度微变的检测；采用的数据采集分析模块通道少，服务器或PC厂商只能针对某一批次部分主板样品逐一进行抽检，导致采集的样本较少，很难将同一批次主板的功耗性能完整地呈现给研发人员；在具体测试过程中，数据采集模块每一通道只能与一路热电偶传感器互联，且完成一批样品的测试周期较长，严重影响项目进度；检测温度的机电传感器容易机箱复杂电磁环境的影响，造成测试数据与真实值之间存在一定的偏差；测试过程中，测试人员需要在现场全程参与，而长期工作在实验室特殊噪声环境下，测试人员的身心健康无法得到有效保障。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种CPU温度检测装置及利用其得到CPU温度的系统，能够同时检测多个样本，减少测试周期并提高测试效率。

根据本发明的一个方面，提供了一种CPU温度检测装置，包括：一个或多个感知模块，每个感知模块都包括一个组合光纤光栅感知元件，其中，在CPU的散热片底座上开一道微型凹槽，将组合光纤光栅感知元件固定到微型凹槽中，以及将组合光纤光栅感知元件与普通光纤进行级联，然后通过环形耦合器与其他组合光纤光栅感知元件互联以构成分布式光纤传感阵列。

优选地，组合光纤光栅感知元件由两段硅锗布拉格光纤光栅组成，这两段硅锗布拉格光纤光栅具有相同周期且具有不同的掺杂材料。

优选地，组合光纤光栅感知元件由一个长周期光纤光栅和一个布拉格光纤光栅组成。

优选地，组合光纤光栅感知元件通过在掺杂不同元素的光纤光栅上写入一个布拉格光纤光栅来形成，其中，光纤光栅掺杂有铒和铱。

优选地，组合光纤光栅感知元件通过对两个布拉格光纤光栅进行不同程度的拉锥处理来形成。

优选地，采用导热硅胶将组合光纤光栅感知元件固定到微型凹槽中。