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사용자 환경

  • 아티클

열 관점에서 사용자 환경은 사용자가 중단 없이 최대한 오랫동안 PC를 작동할 수 있도록 해야 합니다. 또한 PC가 더 이상 작동할 수 없는 경우 사용자에게 열 문제만 알려야 합니다.

PC가 어떤 형태의 열 완화를 겪더라도 PC의 중단 없는 작동은 계속되어야 합니다.

열 사용자 환경

열 관리는 최종 사용자에게 최대한 보이지 않아야 합니다. 칩 기반(SoC 기반) PC의 슬레이트 및 기타 시스템에는 케이스와 구성 요소 온도를 효율적으로 관리하고 하드웨어 플랫폼이 정상 상태에서 냉각 상태를 유지할 수 있도록 하드웨어 및 소프트웨어가 포함되어야 합니다. PC는 최대한 오랫동안 열 완화 없이도 켜져 있고 완벽하게 작동해야 합니다. 이 목표는 우수한 하드웨어 디자인에 달려 있습니다.

열 시나리오

열 문제는 다음 세 가지 범주로 나뉘어 있습니다.

  • PC가 켜져 있지만 지속 가능하기에는 너무 많은 열이 발생합니다.

    PC가 따뜻해지고 있음을 감지하면 완전히 작동하는 것입니다. 열 완화 조치(수동 냉각 및 능동 냉각)는 생산된 열을 지속 가능한 비율로 줄이기 시작해야 합니다. 열 완화 조치가 실패하면 PC가 자동으로 꺼집니다(이 목록의 마지막 항목 참조).

  • PC가 켜져 있지만 열 제약 조건으로 인해 사용할 수 없습니다.

    이 문제는 다음과 같은 몇 가지 방법으로 나타날 수 있습니다.

    • 시스템 디스플레이가 켜져 있지만 사용자의 입력에 응답하지 않습니다.
    • PC가 너무 뜨거워서 계속 실행할 수 없으며 지금 종료 또는 최대 절전 모드를 시작해야 합니다.
    • PC가 너무 뜨거워서 펌웨어가 시스템에 공급되는 전원을 차단해야 합니다.

  • PC가 꺼져 있고 열 제약 조건으로 인해 부팅할 수 없습니다.

    사용자가 너무 뜨겁거나 너무 차가운 환경에서 PC를 켜려고 하면 PC가 부팅되지 않습니다.

열 완화 환경

PC를 켜고 사용하는 동안 열 완화 솔루션은 사용자에게 최대한 투명해야 합니다. 즉, 사용자는 PC가 열적으로 완화되거나 완화되지 않는 시기를 알 수 없습니다. 열 완화의 가장 중요한 목표는 사용자가 중단 없이 최대한 오랫동안 PC를 사용할 수 있도록 하는 것입니다.

하드웨어 공급업체와 시스템 통합업체는 열을 분산하는 데 효과적인 하드웨어를 설계하여 열 완화의 필요성을 줄이기 위해 PC 설계를 상당히 제어할 수 있습니다. 열 관리를 위한 하드웨어 디자인에 대한 자세한 내용은 하드웨어 열 모델링 및 평가를 참조하세요.

또한 Windows는 열 관리 소프트웨어를 제공합니다. 자세한 내용은 Windows 열 관리 프레임워크를 참조하세요.

중요한 열 "종료" 환경

주변 온도가 목표 온도 범위보다 훨씬 높은 극한 조건에서는 워크로드가 많을 경우 제한 메커니즘이 작동하더라도 시스템 온도가 계속 상승할 수 있습니다.

중요한 종료 임계값이 충족되면 시스템은 즉시 중요한 열 작업을 시작합니다. 기본적으로 시스템은 활성화된 경우 최대 절전 모드로 전환되고 최대 절전 모드를 사용할 수 없는 경우 종료됩니다. 이 열 종료 경로는 사용 가능한 가장 짧은 종료 경로이며 일반적으로 1초 이내에 완료됩니다. 앱 또는 서비스에 알림이 제공되지 않으므로 앱은 자동 저장하거나 닫을 기회가 없습니다.

또한 각 시스템에는 하드웨어 공급업체가 ACPI에서 결정하는 하드웨어 오류 방지 온도에 대한 지식이 있어야 합니다. 이 값은 펌웨어가 운영 체제를 로드하기 전에 열 제약 조건을 감지하고 시스템이 자체 및 사용자에게 손상을 입히는 것을 방지할 수 있어야 하기 때문에 매우 중요합니다. 시스템이 켜져 있는 동안 언제든지 오류 방지 트립 지점에 도달하면 시스템은 즉시 전원을 차단하고 꺼야 합니다. 오류 방지 트립 지점은 일반적으로 중요한 종료 트립 지점보다 약간 높습니다. 이렇게 하면 시스템에서 하드웨어 오류 방지에 도달하기 전에 최대 절전 모드로 전환하거나 종료할 수 있습니다. 시스템이 중요한 최대 절전 모드 또는 종료를 완료하기 전에 오류 방지 트립 지점에 도달할 수 있습니다. 그러나 중요한 임계값을 잘 선택하는 경우에는 거의 발생하지 않습니다.

열 부팅 환경

시스템에는 부팅 중에도 제약 조건이 있습니다. 펌웨어에서 각 시스템은 부팅 전에 온도를 확인하여 부팅이 성공적으로 완료될 수 있는지 확인해야 합니다. 두 가지 주요 관심사는 다음과 같습니다.

  • 주변 온도가 너무 뜨겁습니다.

    부팅은 종종 리소스를 많이 사용하는 작업이므로 많은 열이 발생합니다. 부팅 중에 너무 많은 열이 생성되면 시스템이 하드웨어 오류 방지 온도에 도달하여 자체 전원을 차단할 수 있습니다.

  • 주변 온도가 너무 차갑습니다.

    배터리가 시스템에 충분한 리소스를 공급하지 못할 수 있습니다.

시스템 디자이너는 부팅의 열 특성, 특히 온도 상승을 모델링하고 예측해야 합니다. 펌웨어는 하드웨어 오류 방지 트립 지점을 넘지 않고도 시스템을 부팅할 수 있는 충분한 헤드룸이 있는지 확인해야 합니다. 예를 들어 부팅하는 동안 시스템 온도가 지속적으로 5도 상승하고 오류 방지 온도가 40도인 경우 시스템은 부팅 시작 시 최대 35도여야 합니다. 문제를 완화하기 위해 부팅 시 Windows 열 프레임워크가 로드되지 않았으므로 펌웨어에서 이 검사를 수행해야 합니다.

참고 PC가 너무 뜨겁거나 차가워서 부팅할 수 없는 경우 PC는 사용자에게 문제를 완화하고 다시 부팅할 수 있는 기회를 제공하기 위해 사용자 피드백을 제공해야 합니다.