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ユーザーの作業

  • [アーティクル]

温度の観点から、ユーザー エクスペリエンスは、ユーザーが PC を可能な限り長く、中断することなく操作できるようなものである必要があります。 また、PC が動作できなくなった場合にのみ、ユーザーに温度の問題を通知する必要があります。

PC に何らかの形の熱軽減対策を施す場合でも、この中断のない PC 操作は継続される必要があります。

温度ユーザー エクスペリエンス

温度管理は、エンド ユーザーからはできるだけ見えないようにする必要があります。 スレートおよびその他の SoC (システム オン チップ) ベースの PC 上には、ケースとコンポーネントの温度を効率的に管理し、ハードウェア プラットフォームを通常の使用下で温度を上げずに動作させるためのハードウェアとソフトウェアが含まれている必要があります。 PC は、電源を入れたままで、熱軽減策を必要とせずに、可能な限り長時間、完全に機能する必要があります。 この目標は、優れたハードウェア設計によって決まります。

温度シナリオ

温度の問題は、次の 3 つのカテゴリに分類されます。

  • PC の電源は入っているが、熱の発生が多すぎて持続可能ではない。

    PC が暖かくなっていることを検出していれば、その PC は完全に機能しています。 熱軽減策 (パッシブ冷却とアクティブ冷却) によって、生成される熱を持続可能なレートに減らし始める必要があります。 熱軽減策が成功しなかった場合、PC は自動的にオフになります (このリストの最後の項目を参照してください)。

  • PC の電源は入っているが、温度の制約により使用できない。

    この問題は、いくつかの異なる方法で発生する可能性があります。

    • システム ディスプレイはオンだが、ユーザーの入力に応答しない。
    • PC の温度が高すぎて実行を継続できないため、今すぐシャットダウンを開始するか、休止状態にする必要がある。
    • PC の温度が非常に高く、ファームウェアでシステムの電源を切る必要がある。

  • PC の電源がオフになっており、温度の制約のために起動できない。

    暑すぎるか寒すぎる環境でユーザーが PC の電源を入れようとすると、PC の起動に失敗します。

熱軽減エクスペリエンス

PC の電源を入れて使用している間は、熱軽減ソリューションをユーザーに対して可能な限り透過的にする必要があります。 言い換えると、理想的にはユーザーがいつ自分の PC で熱軽減策が行われているかがわからないようにするべきです。 熱軽減策の包括的な目標は、ユーザーが PC をできるだけ長く、中断することなく使用できるようにすることです。

ハードウェア ベンダーとシステム インテグレーターは、熱を効果的に放散するハードウェアを設計して、熱軽減の必要性を減らすために、PC の設計を大幅に制御できます。 温度管理のハードウェア設計の詳細については、「ハードウェアの温度モデリングと評価」を参照してください。

さらに、Windows では、温度管理ソフトウェアが提供されています。 詳細については、「Windows 温度管理フレームワーク」を参照してください。

クリティカル サーマル "シャットダウン" エクスペリエンス

周囲温度が目標温度範囲をはるかに超える過酷な条件では、負荷の高いワークロードによって、調整メカニズムが作動してもシステム温度が上昇し続ける可能性があります。

クリティカル シャットダウンしきい値に達すると、システムで直ちにクリティカル サーマル アクションが開始されます。 既定では、システムは、休止状態が有効になっている場合は休止状態になり、休止状態が使用できない場合はシャットダウンされます。 このサーマル シャットダウン パスは、使用可能な最短のシャットダウン パスであり、通常は 1 秒以内に完了します。 アプリやサービスに通知が送信されないので、アプリには自動保存や終了の機会はありません。

さらに、各システムには、ハードウェア ベンダーによって ACPI で決定される、"ハードウェアのフェールセーフ温度"に関する知識が必要です。 この値は非常に重要です。なぜなら、ファームウェアは、オペレーティング システムが読み込まれる前に熱の制約を検出し、システムがそれ自体とユーザーに損害を与えるのを防ぐ必要があるためです。 システムの電源が入っているときに、ハードウェアのフェイルセーフ トリップ ポイントに達した場合、システムは直ちに電源を切ってオフにする必要があります。 フェイルセーフ トリップ ポイントは通常、クリティカル シャットダウン トリップ ポイントよりもわずかに高くなります。 このようにして、ハードウェアのフェールセーフに到達する前に、システムが休止状態またはシャットダウンを行う機会が得られます。 システムがクリティカルな休止状態またはシャットダウンを完了する前に、フェールセーフ トリップ ポイントに到達する可能性があります。 ただし、重大なしきい値が正しく選択されている場合、これはめったに発生しません。

サーマル起動エクスペリエンス

システムには、起動時にも制約があります。 ファームウェアでは、各システムは起動前に温度をチェックして、起動が正常に完了することを確認する必要があります。 主な懸念事項には、次の 2 つがあります。

  • 周囲温度が高すぎる。

    起動は多くの場合、リソースを集中的に消費するアクションであり、その結果、大量の熱が生成されます。 起動中に生成される熱が多すぎると、システムがハードウェアのフェールセーフ温度に達し、システム自体の電力が失われる可能性があります。

  • 周囲温度が低すぎる。

    バッテリーがシステムに十分なリソースを供給できない可能性があります。

システム設計者は、起動の温度特性 (特に温度上昇) をモデル化し、予測する必要があります。 ファームウェアは、ハードウェアのフェールセーフ トリップ ポイントを越えることなく、システムを起動するのに十分なヘッドルームがあることを確認する必要があります。 たとえば、起動時にシステム温度が常に 5oC 上昇し、フェールセーフ温度が 40oC の場合、システムの起動時の温度は高くても 35oC である必要があります。 この問題を軽減するために、ファームウェアでこのチェックを行う必要があるのは、起動時に Windows サーマル フレームワークが読み込まれないためです。

注 PCの温度が高すぎるか低すぎて起動できない場合、PC からユーザーにフィードバックを提供して、問題を軽減し、再起動を試みる機会をユーザーに提供する必要があります。