Temperaturen berechnet?

[Domske]

Hi, ich habe mal ne Frage bezüglich den Temperaturen die z.B. in MSI Afterburner angezeigt werden. Die sind doch alle berechnet, oder? Damit meine ich jetzt nicht dass Afterburner es berechnet, sondern die Grafikkarte oder CPU. Es ist also kein echter Temperaturfühler vorhanden. Denn Es fällt auf das die Temperaturen springen. Proportional zur Leistungsaufnahme. Es kann ja nicht sein dass die GPU einmal 80 Grad heiß ist und im nächsten Moment wieder 40. Temperaturen lassen sich ja durch die Leistungsaufname und einer Profilkurve berechnen. Weiß das jemand?
Wenn das stimmt, dann müssten die Temperaturen ohne Lüfter aber identisch sein. Vielleicht liegt es aber auch nur am Tool. Ich nutze Afterburner und GPU-Z. Gibt noch andere / bessere? Am besten mit Overlay im Spiel.

 

[neo243]

Es müssen echte Sensoren vorhanden sein. Sonst wäre Airflow im Gehäuse oder gute Kühlung generall ja sinnlos.

 

[MirageDU]

Kommt ganz drauf an.

Es gibt durchaus berechnete Werte, welche dann mehr oder weniger genau sein können, dass geschieht dann z.B. über Wiederstände. Es sind aber auch durchaus richtige Sensoren verbaut, welche die Temperatur mit minimaler Ungenauigkeit ermitteln können.

Hängt also von deiner Karte ab und um welche Temperatur genau es geht. Es kann z.B. auch sein das es mehrere Sensoren gibt und jeweils der heißeste ausgegeben wird. So macht AMD es ja laut Igor mit den Speichermodulen. Und auch innerhalb eines Chips können diverse Sensoren verbaut sein welche die Karte nutzt um ihre Leistung zu regeln um nicht zu überhitzen.

 

[Nilson]

Da wird schon gemessen. Und das die Temperaturen springen ist durchaus normal. Die Chips sind recht klein und die Leistungen/Ströme sehr groß.

 

[Stormfirebird]

Es ist also kein echter Temperaturfühler vorhanden

Teils ja, teils nein. Da sind ja auch keine riesen Massen, also sind schnelle Temperatur stiege und gefälle durchaus realistisch, je nachdem wie gerade Leistung und damit Strom anliegt.
Wenn du nicht gerade vergessen hast bei Afterburner direkt bei der installation auch RTSS mitzunehmen kannst du dir auch alles schön ingame anzeigen lassen.

 

[axl foli]

Vor allem haben verschiedene Materialien unterschiedliche Erwärmungs- und Abkühlungseigenschaften.
Ein Aluminium Headspreader wird deutlich langsamer wieder kühler werden als z.B. das Silizium.
Da kommt es also auch auf die Position des Sensors an.

 

[KnolleJupp]

Die ganzen Programme, die die CPU Temperatur anzeigen, machen das so und können das auch nur so:

Es wird nicht einfach die Ist-Temperatur gemessen, sondern die Sensoren in der CPU geben nur einen Differenzwert aus
von aktueller Temperatur zu einem fiktiven Maximalwert, der aber jeder einzelnen CPU anders einprogrammiert wurde.

Diesen individuellen Maximalwert kann man aber nicht auslesen. Von da her ist die Temperaturanzeige mehr grob geraten als konkret gemessen.

Beispiel: Temperatursensor gibt Wert 43°C aus. Das heißt die aktuelle Temperatur liegt 43°C unter dem einprogrammierten Maximalwert.

Wie hoch dieser Maximalwert ist, wird nur geraten vom Auslese-Programm und wird für jede CPU gleich angenommen.
Es kann also locker sein das die tatsächliche CPU Temperatur +-10°C abweicht vom angezeigten Wert oder noch mehr.

Nehmen wir an der Maximalwert dieser CPU wäre 89°C. Also wäre die korrekte Ist-Temperatur 46°C.

Das Programm nimmt aber 99°C als Maximalwert an, also würde das Programm in dem Fall statt 46°C eben 56°C anzeigen
und das obwohl der tatsächliche Wert 46°C wäre.

AMD hatte z.B. in den ersten Ryzen CPUs einen Temperatur-Offset einprogrammiert, so dass der angezeigte Wert immer xx°C höher war wie die tatsächliche Temperatur.

 

[Baal Netbeck]

Das sind schon Temperatursensoren.

Ist nur immer die Frage, wo sie sitzen...und was dir ausgegeben wird.

AMD hat z.B. bei den CPUs und bei den GPUs ganz viele Sensoren direkt bei den Schaltkreisen....normalerweise sind die Sensoren die man gewohnt ist wohl in der Oxidschicht über den Schaltungen.....

Bei den Zen2 CPUs wird von den vielen Sensoren entweder der heißeste ausgegeben.....dann sehen die Temperaturen extrem hoch aus...oder je nach Bios Version und Ausleseprogramm ein Durchschnitt über alle Sensoren....der ist dann natürlich deutlich geringer.

Und bei den GPUs wird einmal ein Sensor wie üblich ausgegeben.....und dann der heißeste Sensor "TJunction", der dann auch mal 109°C wird.

Es sind also schon echte Sensoren...aber was du aus den Angaben für Schlüsse ziehst, ist sehr kompliziert.

Das die Temperaturen extrem springen ist ebenfalls normal....die Fertigungen sind bei so kleinen Strukturgrößen angekommen, dass die Chips bei Last sehr viel Energie pro Volumen freisetzen....Das erhitzt sich extrem schnell und braucht sehr gute kühlungen um damit klar zu kommen....fällt die Last weg, werden die dünnen Chips auch extrem schnell abgekühlt.....

 

[xxMuahdibxx]

Ach die Leistungsaufnahme wird gemessen ... aber Temperaturen berechnet ?

Es gibt durchaus berechnete Werte, welche dann mehr oder weniger genau sein können, dass geschieht dann z.B. über Wiederstände. Es sind aber auch durchaus richtige Sensoren verbaut, welche die Temperatur mit minimaler Ungenauigkeit ermitteln können.

Was für ein Widerspruch in sich ... besonders weil manche Thermometer genau auf dem Widerstandsprinzip basiere wie ein PT 100. Nennt sich Widerstandsthermometer.

Auch alle anderen Thermometer messen nicht genau die Temperatur sondern eine andere Größe .. und müssen das am Ende "umrechnen".

Selbst das Flüssigkeits/Quecksilberthermometer misst eine Volumenausdehnung einer Flüssigkeit und erst das Umrechnen mit der Skala zeigt einem die Themperatur.

Am Ende ist die Frage vom TE so oder so nicht einfach zu beantworten.

Prinzipiell werden alle Temperaturen "berechnet" ... aber nicht durch die kleine Software die du auf dem PC hast ... sondern in der Hardware die verbaut ist selber.

Jede Temperatur die du mit einer Software auslesen tust wird von der Hardware so an das System gemeldet.

 

[yaegi]

Es kann ja nicht sein dass die GPU einmal 80 Grad heiß ist und im nächsten Moment wieder 40.

das kommt schon hin bei den paar grad.
der glühwendel von so ner ollen glühbirne schafft es ja auch innerhalb von sekundenbruchteilen ein paartausend grad heiß zu sein

 

[SoDaTierchen]

Die Temperaturen in Kelvin werden berechnet. Die realen Temperaturen werden aber schon gemessen. Es existieren Temperaturfühler, die abstrakte Wert-Differenzen zu TjMAX ausgeben. Diese werden dann in Kelvin umgerechnet, was dann wiederum in °C angezeigt wird. Deshalb spricht man generell von "berechneten Temperaturen". Die °C-Werte stimmen nicht 1:1, der Temperaturverlauf spiegelt aber schon den realen Verlauf wieder. Ich kann dir aber nicht mit Gewissheit sagen, welche Umrechnung von wem erfolgt, intuitiv würde ich sagen, der Temperatursensor der CPU gibt bereits Kelvin aus und die Umrechnung nach °C erfolgt vom Anzeigeprogramm.


Temperatursprünge auf der CPU beim Wechsel von Last -> Idle und umgekehrt sind keine Seltenheit. Wenn du unter Volldampf rechnen lässt und dann plötzlich die Last ganz raus nimmst, der Kühler aber noch kurz die Abwärme maximal abführt, dann ist es durchaus denkbar, dass die Temperatur innerhalb 1-3 Sekunden um 40°C fällt. Prozessoren sind keine Backsteine, die Temperaturen ewig halten, sondern bestehen größtenteils aus Metall, welches Temperaturen sehr schnell wieder abgibt, wenn ein entsprechendes Medium vorhanden ist.

 

[Corros1on]

Irgendeine Art von Sensor oder Temperatur-Ermittlung wird schon Dirn sein, vielleicht bei billigsten vom billigsten nicht, aber das ist in meinen Augen nicht die eigentliche Frage die gestellt wird!

Die eigentliche Frage die ich hier eher herauslese ist, wie genau sind die angezeigten Temperaturangaben.
Und genau da wird es schwierig, je nach Software und Sensor können unterschiedlichste Werte gemessen/ermittelt/errechnet werden.

 

[KnolleJupp]

Richtig, die Temperatur wird direkt gemessen.

Aber dieser Sensor bzw. die CPU gibt eben nicht die momentane Ist-Temperatur aus, sondern nur einen Differenzwert.
Und die tatsächliche Ist-Temperatur muss dann aus diesem Wert berechnet werden.

Der Referenz-Wert, also die Maximaltemperatur, wird jeder CPU bei der Fertigung individuell einprogrammiert.
Natürlich bewegt sich dieser Wert in einem festgelegten Rahmen. Von da her weicht die angezeigte Temperatur nicht allzu weit von der tatsächlichen ab.

Aber dieser individuelle Wert kann nicht aus der CPU ausgelesen werden.
Also ist die Temperatur mehr "gut geraten" als exakt gemessen.

Normalerweise würde man annehmen das es einen Temperatursensor gibt und dieser eben die Temperatur xx ausgibt, fertig.
Leider ist es nicht tatsächlich nicht so einfach.

So ein Sensor hat auch eine gewisse Toleranz. Und es kommt auf die Position an, wo der Sensor sitzt in der CPU.
Dann gibt es noch Sensoren auf dem Mainboard, aber die sind noch weiter von der eigentlichen Hitzequelle entfernt.
Dann sind dort unterschiedliche Materialien verbaut mit unterschiedlicher Temperatur-Leitfähigkeit.

Oder es gibt mehrere Sensoren und entweder wird nur der Maximalwert ausgegeben oder ein Durchschnittswert aller Sensoren.

 

[anra8000]

Früher arbeitete ich als Testingenieur für Mikrochips.
So wurde die Temperatur der Chips gemessen:
Die Schwellspannung der eingebauten ESD-Schutzdioden ist temperaturabhängig und ziemlich linear.
Diese Schwellspannung wurde charakterisiert (Chip auf simplem PCB in Klimakammer gelegt, Strom (~50 µA) aus Diode gezogen, Schwellspannung bei -40°C, 25°C, 85°C und 125°C gemessen) Diese gemessenen Werte reichten für eine Berechnungsformel, sodass bei gemessener Spannung auf eine Temperatur rückgerechnet werden kann.
Da die Diode als einfache Halbleiterschaltung (pn-Übergang) ziemlich konstant in Produktion reproduziert wird, gilt die Formel für alle Chip auf dem Wafer, im Los, und sogar über alle Lose der Produktionszyklus.
Bei Highrunnern wurde die Diodenkurve einmal pro Jahr nachgemessen und bestätigt.

 

[xxMuahdibxx]

Es wird nicht einfach die Ist-Temperatur gemessen, sondern die Sensoren in der CPU geben nur einen Differenzwert aus
von aktueller Temperatur zu einem fiktiven Maximalwert, der aber jeder einzelnen CPU anders einprogrammiert wurde.

So einfach auch nicht ...

1. nicht jeder Messtelle meldet am Ende ein Delta zu Tjunction oder Tmax.
2. aber jeder Sensor muss die Ist-temperatur messen um sie ja mit dem max vergleichen zu können


@SoDaTierchen gemessen werden Wiederstände alles andere ist berechnet ... und in Amerika in Fahrenheit ... aber das ist am Ende ja nur anlegen einer Skala und ablesen von Deltas ... und ob das Delta nun in K oder °C angegeben wird ist auch egal ... da 1K = 1°C als Differenz.

Was natürlich uns eine Software so an den Kopf schmeisst wissen wir am Ende gar nicht.

findet man aber manchmal herraus wenn neuere CPU´s auf dem Markt sind aber noch uralte Software genutzt wird zum auslesen.

So bei Raumtemperatur gleich mal 80 Grad angezeigt obwohl es Fahrenheit ist.

Es ist kein Problem auf der CPU Sensoren zu verbauen die auch in einem gewissen nötigen Messbereich 1-2°C genau messen ...

 

[KnolleJupp]

aber jeder Sensor muss die Ist-temperatur messen um sie ja mit dem max vergleichen zu können

Das ist natürlich richtig.

 

[Keine Geduld!]

Es ist also kein echter Temperaturfühler vorhanden. Denn Es fällt auf das die Temperaturen springen

In den CPUs, den GPUs und auch "auf" den Motherboards sind Sensoren drin/drauf die die Temperatur messen.

Und auch viele RAM Riegel besitzen mittlerweile solche Sensoren die die Temperatur messen.

Vorausgesetzt dein PC ist jetzt nicht 100 Jahre alt.

Und Schwankungen der jeweiligen Temperaturen ist völlig normal.

 

[xxMuahdibxx]

Also Fakt.

Ein Messfühler misst einen Wiederstand oder einen induzierten Strom. ( Wobei es wiederstände sind weil Strom haben wir ja )
Aus der Änderung von deren Werte wird in einem Messumformer eine Temperatur dargestellt.
Diese kann dann weiter genutzt werden um Deltas auzustellen.
Das alles geschieht in der Programmierung der Hardware.

Was die Software anzeigt kann dann sogar noch einmal umgeformt sein man bedenke der amerikanisch Markt rechnet mit Fahrenheit.

 

[KnolleJupp]

Nun, Fahrenheit in Celsius umzurechnen ist ja ein fester Umrechnungsfaktor, dass sollte also kein Problem sein. Sollte...

 

[VielPRIL]

Da sind echte Sensoren drin, die die Temperatur messen ... und die Schwankungen passieren im Silikon tatsächlich so schnell im Sekundentakt.