PowerEdge: Wirkt sich der Betrieb der CPU bei hohen Temperaturen über einen längeren Zeitraum auf ihre Qualität und Lebensdauer aus?

Die führenden Prozessorhersteller entwickeln ihre Komponenten bewusst so, dass sie während ihrer gesamten Lebensdauer bei hohen Temperaturen funktionieren. Sie tun dies auf der Grundlage ihres Verständnisses der Abhängigkeit von der Stromversorgung und den Kühlungsfunktionen des Systemlüfters. Wenn Intel oder AMD beispielsweise eine maximale CPU-Temperatur von 95 °C angeben, bedeutet dies, dass der Prozessor mit dieser Temperaturgrenze betrieben werden kann, ohne seine Lebensdauer negativ zu beeinflussen. Dies gilt unter der Voraussetzung, dass die CPU diesen Temperaturschwellenwert nicht überschreitet.

In Situationen, in denen ein Prozessor während des Leerlaufs hohen Temperaturen ausgesetzt ist, liegt dies daran, dass der Stromverbrauch des Systemlüfters geschont wird. Der Gesamtstromverbrauch von Systemlüftern kann zwischen 85 W und über 200 W liegen. Stromeinsparungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung des Stromverbrauchs der Lüfter, ohne die Zuverlässigkeit der Systemkomponenten zu beeinträchtigen.

Siehe Wissensdatenbank von Intel

Aufgrund der vorhandenen Sicherheitsvorkehrungen ist es unwahrscheinlich, dass ein Prozessor durch Überhitzung beschädigt wird. Prozessoren verfügen über zwei Modi des thermischen Schutzes: Drosselung und automatisches Herunterfahren. Wenn ein Kern die eingestellte Drosselungstemperatur überschreitet, reduziert er die Leistung, um ein sicheres Temperaturniveau aufrechtzuerhalten. Die Drosselungstemperatur kann je nach Prozessor und BIOS-Einstellungen variieren. Wenn der Prozessor nicht in der Lage ist, eine sichere Betriebstemperatur durch Drosselungsmaßnahmen aufrechtzuerhalten, wird er automatisch heruntergefahren, um dauerhafte Schäden zu vermeiden. 

Zum Beispiel: (Ausführlichere Informationen finden Sie im iDRAC9-Benutzerhandbuch zurOptimierung der Systemleistung und des Stromverbrauchs.)  
1. Standardmäßiges thermisches Profil + BIOS-Systemprofil – Leistung. 
        Diese Einstellung erhöht die Baseline der Lüftergeschwindigkeit und erhöht die Lüftergeschwindigkeit bei kühleren CPU-Temperaturen.
arabische Ziffer. Ändern Sie das thermische Profil von der Standardeinstellung auf maximale Leistung.
        Diese Option verhält sich ähnlich wie Option #1.
3. Ändern Sie "Lüftergeschwindigkeits-Offset" von der Standardeinstellung "aus" auf "niedrig
" Durch Hinzufügen von 25 % PWM basierend auf der Mindestanforderung für die Lüftergeschwindigkeit.
4. Nutzerdefinierte minimale Lüftergeschwindigkeit: Stellen Sie eine höhere minimale Lüftergeschwindigkeit als die minimale Lüftergeschwindigkeit ein, die von iDRAC/Thermal berechnet wird. 
Hinweis: Nutzer können die Lüftergeschwindigkeit nicht unter die berechnete Baseline/minimale Lüftergeschwindigkeit einstellen, die für die Umgebungstemperatur und die Systemkonfigurationen erforderlich ist.

5. Legen Sie einen niedrigeren Wert für "Maximum PCIe Ilet Temperature Limit" oder einen niedrigeren Wert für "Release Temperature Limits
" fest. Dies kann zu einer höheren Systemlüftergeschwindigkeit führen, die für PCIe-Karten von Drittanbietern verwendet wird, für die eine niedrigere Temperatur erforderlich ist.
Anmerkung: Diese Funktion ist nur verfügbar, wenn eine iDRAC-Rechenzentrumslizenz erworben wurde. Weitere Informationen zur iDRAC-Lizenzfunktion finden Sie im iDRAC9-Benutzerhandbuch.
       

Bei Dell PowerEdge-Servern sieht die thermische Auslegung in Bezug auf die CPU-Temperatur wie folgt aus:

1. iDRAC/Thermal liest den DTS Max der CPU als CPU critical Max Threshold.
2. Die Dell PowerEdge-WärmeingenieurInnen führen thermische Tests an verschiedenen Konfigurationen durch und bestimmen während der Plattformentwicklungsphase einen Offset (z. B. 10 °C oder 15 °C), um die CPU-Zieltemperatur (DTS Max – Offset) zu definieren.
3. Wenn die CPU-Temperatur die definierte Zieltemperatur erreicht oder sich ihr nähert, reagiert die Lüftersteuerung, indem die Lüftergeschwindigkeit linear basierend auf den Testergebnissen des/der WärmetechnikerIn angepasst wird. Wenn die CPU-Temperatur beispielsweise auf oder über der Zieltemperatur bleibt, steigt die Lüftergeschwindigkeit weiter an, bis sie 100 % erreicht.
4. Wenn eine Erhöhung der Lüftergeschwindigkeit auf 100 % nicht ausreicht, um die CPU-Temperatur effektiv zu steuern, werden Stromverbrauch und Frequenz verringert, um die Wärmeentwicklung zu reduzieren. Wenn beispielsweise die CPU-Temperatur 5 Grad unter DTS Max erreicht, wird eine ordnungsgemäße CPU-Stromobergrenze festgelegt.

• In bestimmten Szenarien, z. B. bei einem Lüfterausfall, wird eine geeignete CPU-Stromobergrenze festgelegt, sobald die CPU-Temperatur nur die Zieltemperatur erreicht.
• Bei bestimmten Konfigurationen mit hoher Auslastung wird präventiv eine geeignete CPU-Stromobergrenze festgelegt, wenn die Umgebungstemperatur den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, selbst wenn die CPU-Temperatur noch weit von der Zieltemperatur entfernt ist.