被动和主动散热模式

从Windows 8开始,具有热管理功能的设备可以通过GUID_THERMAL_COOLING_INTERFACE驱动程序接口向操作系统公开这些功能。 此接口中驱动程序实现的两个主要回调例程是 PassiveCoolingActiveCooling。 具有被动冷却功能的驱动程序实现 PassiveCooling 例程。 具有主动冷却功能的驱动程序实现 ActiveCooling 例程。 为了响应计算机使用情况或环境条件的变化,操作系统调用一个 (或两个例程) ,以在硬件平台中动态管理热级别。

高级配置和电源接口 (ACPI) 使硬件平台的供应商能够将平台划分为称为热区域的区域。 传感器设备跟踪每个热区域中的温度。 当热区域开始过热时,操作系统可以采取措施来冷却区域中的设备。 这些操作可归类为被动冷却或主动冷却。

为了执行被动冷却,操作系统会限制热区域中的一个或多个设备,以减少这些设备产生的热量。 限制可能涉及降低驱动设备的时钟频率、降低提供给设备的电压或关闭设备的一部分。 通常,限制会限制设备性能。

若要执行主动冷却,操作系统会打开冷却设备,例如风扇。 被动冷却可降低热区域中设备消耗的功率;主动冷却会增加能耗。

在硬件平台的设计中,使用被动冷却或主动冷却的决策取决于硬件平台的物理特征、平台的电源以及平台的使用方式。

主动冷却可能更直接地实现,但有几个潜在的缺点。 例如,添加主动冷却设备 (风扇) 可能会增加硬件平台的成本和大小。 运行主动冷却设备所需的电源可能会减少电池供电平台在电池充电时可以运行的时间。 在某些应用中,风扇噪音可能不可取,并且风扇需要通风。

被动冷却是许多移动设备唯一可用的冷却模式。 特别是,手持计算平台可能具有封闭式外壳,并且使用电池运行。 这些平台通常包含可限制性能以降低热量生成的设备。 这些设备包括处理器、图形处理单元 (GPU) 、电池充电器和显示器背光。

手持计算平台通常使用芯片上的系统 (SoC) 包含处理器和 GPU 的芯片,SoC 硬件供应商为这些设备提供热管理软件。 但是,电池充电器和显示器背光等外围设备位于 SoC 芯片外部。 这些设备的供应商必须提供设备驱动程序,并且这些驱动程序必须提供设备可能需要的任何热管理支持。 设备驱动程序支持热管理的一种相对简单的方法是实现GUID_THERMAL_COOLING_INTERFACE驱动程序接口。