SST开创了新的设计潜力、为系统提供最佳化的新机会，以及对噪音和热管理表现议题上的改善。在今日最初的建置采用下，已可看到一些改善，但这只是一个开始。目前我们还看不到智慧型的风扇或智慧型电源供应器，而采SST汇流排技术，就能够设计出真正的智慧型风扇或智慧型电源供应系统。已有人使用「智慧型风扇」这个词，但通常只是一种行销的口号，与事实还有一段距离。唯有在一个容易使用的通讯介面下，风扇才能变得更聪明。本文将提出与电脑系统其他部分进行通讯的一些架构性观念，这些部分在过去总是被排除在系统的互动考量之外。这些新的应用将能让散热和噪音控制得到进一步的改善。

采取下一步

在今日的系统中，只有当风扇和主机板连结时，才会对风扇资源进行管理。如(图一)所示，SST汇流排让从CPU风扇和其他风扇而来的电压与温度资讯能够透过它传输。采用SST汇流排，也有可能去管理不同的散热资源，或对一些过去无法进行控制的热源进行管理。

《图一 今日的SST应用对传输与控制散热及噪音组件来说只是一个开始》

举例来说，在主机板上，CPU之上一般都有一个风扇，在电源供应器上也会有一或两个风扇；电脑机壳上还有一个用来将空气从后方吹出的另一个风扇，如果它和主机板相连结，就能够被控制。不过，电源供应器上的风扇并不会被主机板控制。对于系统或机箱设计师的一个挑战是，如何让不受控制的风扇不会干扰已管理的空气流动。如果这个风扇从机箱后方带出空气的力道不足，这将增加后方的压力，进而阻碍气流通过CPU的散热片。如果电源供应器的风扇转速太快，它又会造成很大的噪音。目前为止，并没有办法透过负责热管理的控制器来对它们进行控制。

采用单线SST汇流排，只需以最少的变化就能连接上未受控制的风扇。举例来说，在Intel的主机板中，标准的电源供应连接器 -5V 的供电脚位可以让SST连上这个电源供应器，因为这个电压现在已不使用了。除了电源和接地脚位外，三线风扇还有一个转速脚位；四线风扇在通讯上则还有PWM和转速脚位。不过，这样的通讯能力还是很有限。单向性的单位元数位通道可以在个别方向上执行单一的工作，在三线风扇的案例中，以SST来取代感测线，让指令能传到风扇，也让转速及本地温度等资料能从风扇回馈回去。 (图二)显示三线风扇与主机板电源供应连接器之间的通讯连结是如何做到的。在四线风扇中，第三脚位也可以被SST的连结所取代。这种新增的控制有很多好处，例如不只一个风扇在运作的状况下，当两个风扇以很接近的速度在运转时，就会产生更大声的拍击频率（beat frequency）。采用单点的控制，这种情况就可以被避免掉。

《图二 一个三线风扇链接到主板的电源供应连接器》

不过，还可以用更复杂的方式来建置风扇控制系统。当个人电脑开始从书桌上移到客厅时，我们对它的效率和噪音表现会有更大的要求。多媒体应用需要高效能表现，但也会产生更多热量而需要进行管理。多数的DVR播放器都会内建风扇，因为这些设备中的绘图晶片和硬碟会产生热量。我们可以做个比较，CPU的温度可以达到40?C，而硬碟甚至可以达到50?C。此外，如果只将热量移出而不考虑噪音的产生，在市场上已是不能接受的设计作法了。

SMBus虽然也被延伸性地用在一些元件的沟通上，例如主晶片组和风扇速度控制器，或晶片组和温度感测器之间的沟通，但这种两线的通讯介面被限制于只能用来报告温度，欠缺在一个广泛性热管理系统中所需要的效能表现。此架构中没有一个集中所有资讯的中央管控点，而且通讯的能力相当有限，这也造成系统设计师无法和所有需要被控制的单元进行沟通。透过一个全新的开始，SST让系统设计师具有管理所有温度感测器和散热资源的能力。

采用SSD来做到控制的最佳化

从主机板到电源供应器或任何热源及风扇的单线SST连结，为控制的改善建立了一条通讯的路径。所传输的资料可以包括电源供应器的温度、电压参数和其他更多的资料。现在任何量测都可以被传输。 (图三)显示在SST汇流排中的双向传输可行性案例。

《图三 采用SST总线进行散热与噪音控制的可行性下一步，有许多的组件可以在SST通讯上进行传输及响应》

采用由SST汇流排所达成的更高阶控制能力，包括记忆体和硬碟等热源的功耗与热量消散需求都可以被考虑到电脑的散热系统运作当中。高速视讯显示卡等元件虽然具有一个散热风扇，但这个风扇的另一项冲击因素并没有被控制，也就是热空气在机构中的循环。其他的风扇经常被安装在机壳之内，但对它们却没有任何的控制。透过单线SST与设备内所有资源的介面通讯能力，整体系统的散热和噪音管理将可以得到更理想的改善。

SST让系统设计师能够管理热量的消散及控制扰人的噪音。在了解了热源的位置和机构中风扇的能力后，设计者就能决定那一个风扇具有得到从外而来的冷空气的优先权。在具有额外的SST主通讯能力下，透过与所有散热资源及热源的介面连结，以及经由温度或其他量测来了解特定热源与其他热源的关系，传统的硬体控制器可以被用来管理这个系统。

任何与SST汇流排连结的硬体可以提供或要求资讯，以提供一个更为分散的散热解决方案。分散性的热源过去被视为是一大问题，但当它们与所在区域的温度能够进行沟通时，它们也能成为解决方案中的一部分。不仅如此，如果机壳中需要新鲜空气来移除内部的热空气，可以下指令要求电源供应器为风扇提供更大的电力。在设计上，今日的电脑可以配置很多的通风孔，这些通风孔可以很有效率地被使用，而且为中央散热的位置提供更多的资料。在此同时，噪音的程度可以透过降低风扇速度来加以控制，并且可避免在机壳内的特定位置产生热空气的累积。

下一步：真正的智慧型风扇

本文中针对桌上型电脑的可行性改善作法做了一番探讨，而这些技术其实也同样适用于伺服器或笔记型电脑等其他造型的设备。笔记型电脑的封装密度更高，而伺服器需要更高的功率等级，但对两者来说，热量和噪音都是愈来愈困难的问题，都需要加以管理。当本文中所讨论的许多想法已开始被建置采用，一种特殊的应用将会愈来愈接近事实。在下一篇、也是此系列的最后一篇文章中，我们将介绍「智慧型风扇」。

（作者Dave Pivin任职于Andigilog行销部门）