Modos de resfriamento passivos e ativos

Começando com Windows 8, os dispositivos que têm recursos de gerenciamento térmico podem expor esses recursos ao sistema operacional por meio da interface do driver GUID_THERMAL_COOLING_INTERFACE. As duas principais rotinas de retorno de chamada implementadas pelo driver nessa interface são PassiveCooling e ActiveCooling. Um driver que tem recursos de resfriamento passivo implementa a rotina PassiveCooling . Um driver que tem recursos de resfriamento ativo implementa a rotina ActiveCooling . Em resposta a alterações no uso do computador ou nas condições ambientais, o sistema operacional chama uma (ou possivelmente ambas) dessas rotinas para gerenciar os níveis térmicos dinamicamente na plataforma de hardware.

A ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) permite que o fornecedor de uma plataforma de hardware particione a plataforma em regiões chamadas zonas térmicas. Os dispositivos de sensor acompanham a temperatura em cada zona térmica. Quando uma zona térmica começa a superaquecer, o sistema operacional pode executar ações para resfriar os dispositivos na zona. Essas ações podem ser categorizadas como resfriamento passivo ou resfriamento ativo.

Para executar o resfriamento passivo, o sistema operacional limita um ou mais dispositivos na zona térmica para reduzir o calor gerado por esses dispositivos. A limitação pode envolver a redução da frequência do relógio que conduz um dispositivo, a redução da tensão fornecida ao dispositivo ou a desativação de uma parte do dispositivo. Como regra, a limitação limita o desempenho do dispositivo.

Para executar o resfriamento ativo, o sistema operacional ativa um dispositivo de resfriamento, como um ventilador. O resfriamento passivo diminui a energia consumida pelos dispositivos em uma zona térmica; o resfriamento ativo aumenta o consumo de energia.

No design de uma plataforma de hardware, a decisão de usar o resfriamento passivo ou o resfriamento ativo baseia-se nas características físicas da plataforma de hardware, na fonte de energia da plataforma e em como a plataforma será usada.

O resfriamento ativo pode ser mais simples de implementar, mas tem várias desvantagens potenciais. A adição de dispositivos de resfriamento ativos (por exemplo, ventiladores) pode aumentar o custo e o tamanho da plataforma de hardware. A energia necessária para executar um dispositivo de resfriamento ativo pode reduzir o tempo que uma plataforma alimentada por bateria pode operar com uma carga de bateria. O ruído do ventilador pode ser indesejável em alguns aplicativos, e os ventiladores exigem ventilação.

O resfriamento passivo é o único modo de resfriamento disponível para muitos dispositivos móveis. Em particular, as plataformas de computação portátil provavelmente têm casos fechados e são executadas em baterias. Essas plataformas normalmente contêm dispositivos que podem limitar o desempenho para reduzir a geração de calor. Esses dispositivos incluem processadores, GPUs (unidades de processamento gráfico), carregadores de bateria e faróis de exibição.

As plataformas de computação portátil normalmente usam chips SoC (System on a Chip) que contêm processadores e GPUs, e os fornecedores de hardware do SoC fornecem o software de gerenciamento térmico para esses dispositivos. No entanto, dispositivos periféricos, como carregadores de bateria e faróis de exibição, são externos aos chips SoC. Os fornecedores desses dispositivos devem fornecer drivers de dispositivo, e esses drivers devem fornecer qualquer suporte de gerenciamento térmico que possa ser necessário para os dispositivos. Uma maneira relativamente simples de um driver de dispositivo dar suporte ao gerenciamento térmico é implementar a interface do driver GUID_THERMAL_COOLING_INTERFACE.