投稿者: uchukamen

Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual によると、今使用中の ASUS P5LD2-V + Pentium 4 D では、MSR から CPU の温度が取れないことが判明した。

で、http://kariunten.homeip.net/programming/winring0.html

にマザーボードのI/Oコントローラからデータを取得する方法が載っていたので、OpenLibSys で試してみた。

ASUS P5LD2-Vのマニュアルを調べてみると、コントローラは　W83627EHF　だったので、そのマニュアル

http://www.winbond-usa.com/products/winbond_products/pdfs/PCIC/W83627EHF_W83627EHG.pdf

を調べてみた。それによると、このチップには温度センサーが3つ搭載されている。ただし、マザーボード上で使用されているのは、CPUTIN Temperature、SYSTIN Temperature の２つのみで、AUXTIN Temperatureは使用されていない模様。

このコントローラーからデータを取得するには、IO ポートからデータを取得すればよい。

取得する方法は、0x295 ポートにレジスタを指定、0x296 ポートからデータを取得するという手順。

ただし、バンクが 0, 1, 2, 3, 4 とあり、0x50 以上のレジスターにアクセスするには、バンクを切り替える必要がある。バンクの切り替え方法は、0x4E ポートの下位3ビットで指定する。

CPUTIN (CPUの温度)は、

バンク１、0x50 レジスタにハイビット（温度　℃）

バンク１、0x51 レジスタにロービット（温度　7ビット目が立っていれば +0.5℃）

となっているので、次のようなコードになる。

//=======================================
// CPUTIN Temperature
//=======================================
// バンク1
ols.WriteIoPortByte(0x295, 0x4E);
ols.WriteIoPortByte(0x296, 0x81);
// データ読出し(50h Bank1)
ols.WriteIoPortByte(0x295, 0x50);
hi = ols.ReadIoPortByte(0x296);

// バンク1
ols.WriteIoPortByte(0x295, 0x4E);
ols.WriteIoPortByte(0x296, 0x81);
// データ読出し(10h Bank1)
ols.WriteIoPortByte(0x295, 0x51);
lo = ols.ReadIoPortByte(0x296);

Console.WriteLine("CPUTIN Temperature Low : …." + lo.ToString("X") + "\r\n");
Console.WriteLine("CPUTIN Temperature High: …." + hi.ToString("X") + "\r\n");

float CPUTIN = hi + ((lo & 0x80) != 0 ? 0.5f : 0);

Console.WriteLine("CPUTIN Temperature: …." + CPUTIN.ToString() + "\r\n");

同様に、SYSTIN （マザーボードの温度）は、バンク0、0x27 レジスタなので、

//=======================================
// SYSTIN Temperature
//=======================================

// バンク0 を指定
ols.WriteIoPortByte(0x295, 0x4E);
ols.WriteIoPortByte(0x296, 0x81);
// データ読出し(27h Bank0)
ols.WriteIoPortByte(0x295, 0x27);
hi = ols.ReadIoPortByte(0x296);

Console.WriteLine ("SYSTIN Temperature: …." + hi.ToString() + "\r\n");

なお、SYSTINでは、0.5℃単位の測定はできない仕様になっている。

結果は次の通り。

[CPUTIN Temperature]
CPUTIN Temperature Low : ….80
CPUTIN Temperature High: ….21
CPUTIN Temperature: ….33.5

[SYSTIN Temperature]
SYSTIN Temperature: ….24

下は、ASUS のおまけアプリの Probe II のデータ

おおおおっ、ちゃんと取れるじゃないですか。OpenLibSys 偉大だ。

というか、Core2にアップしてしまえば、MSRで取れるので、こんなことしないですむんだけどなぁ・・・

というか、こんなハード固有の実装させないように頑張ってよ >> MS

というか、温度を気にしないといけないような CPU 勘弁してよ >> Intel, AMD

MSR(Model Specific Register) 0x19C Bits [22:16] で温度が取得できることは確認できたが、このセンサーの値は、Tjmax への相対値であることがマニュアルに書かれている。しかし、そのTjmaxの値をMSRから取得する方法がマニュアルに書かれていない。

いろいろ探していたらば、

http://software.intel.com/en-us/forums/deleted-posts/topic/51574/page/1/

で、MSR 0xEE で取得が可能なようだが、undocumented だそうだ。ちょっと古い資料なので、85度か100度と書かれている。

http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?t=179044&page=23

によると、0xEE の bit:30 で、0=100 1=85　といううわさもある。

一方、Q6600　では、95度らしいという書き込みもある。

http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?t=179044&page=27

Atom の場合、20度室温で 0x19C Bits [22:16] から８８前後が返されているので、100度にしても合わない。

http://download.intel.com/design/processor/datashts/320032.pdf

によると、a catastrophic processor temperature of 125°C (maximum), or if the THERMTRIP#
signal is asserted, ということで、125度とすると、ちょうど37度となり、それらしい値になる。

MSR 0xEE で取得してみると、

000000EE: 00000000 02F90002

となり、仕様が分からない。

http://www.bugtrack.almico.com/view.php?id=1150

によると、

if bit 30 of MSR(0x00EE) is 1 then
  Tjmax=85
else
  Tjmax=100
endif
if CPUID=0x06F2 then Tjmax=100
if CPUID=0x06FB then Tjmax=100
if CPUID=0x10676 then Tjmax=Tjmax+5

こんな情報もある。

それにしても、xtremesystems.org のスレッドがものすごいことになっているのには、驚いた。

いずれにしても、インテルが仕様をはっきり書いていない（ＮＤＡを結ばないともらえないらしい）のが悪いということがよくわかった。

石坂さん、渋木さんに教えていただいたサイドバーガジェットを Windows 7 Beta on Atom N280で動かしてみました。こんな感じ。

 

原理はデバイスドライバーで、Ring0のカーネルモードに移行して、そこでアセンブラでRDMSRにより、Model Specific Register を叩いて、直接モードスペシフィックレジスターからデータを読み取っていますね。そのためのライブラリがOpenLibSysから提供されている。なるほど、それなら早いはずだ。それにしても、OpenLibSysを作った人は偉いなぁ・・・とひとしきり感動しました。

なお、Vista on Pentium4 Dでは、温度が取得できない。orz。MSR的には、0x19C の 22:16 で同じ仕様に見えるんだけど、どこか細かいところで違うのかな・・・

なお、MSRは、文字通りモデル固有のレジスタであるため、プロセッサのモデルごとに仕様が異なっている。Intel のIntel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 3Bによると、Core2、Atom、P4 and Xeon、Core Solor and Core Duo、Pentium M、P6、Pentiumとファミリーごとに説明が分かれています。

だんだんと暑い季節になってきて、Core2ではない Pentium 4 Dにとっては、辛い季節になってきました。室温が上がると、調子が悪くなるので、まじめに深刻な問題です。そこで、先日ケースにファンを増設したら、だいぶ効果があるようで、35度ぐらいでおちついていますが、CPUの温度のモニタリングしたいと思って、ちょっと調べてみました。

WMI の “Win32_TemperatureProbe”　が一番まともな方法のようだが、現在のPC “ASUS P5LD2-V”, eee PC 1000 HE では、このインターフェースがサポートされていない模様。

いろいろ調べてみると、MSAcpi_ThermalZoneTemperature を使った記事がいくつかある

http://groups.google.co.jp/group/microsoft.public.win32.programmer.wmi/browse_thread/thread/d462fd6d271cc98d

が、そもそもそんな I/F の情報は MSDNに載っていない。もう使われていないということか？

さらに調べてみると、

http://kariunten.homeip.net/programming/winring0.html

にマザーボードのコントローラを直接操作する方法が載っていた。そうきますか～～～ｗ。

と思って、そのコードを見てみると、

http://openlibsys.org/

で、Windowsからハードウェア(I/O port, MSR, PCI bus, and etc…)へのアクセスを可能とする WinRing0 が提供されているコードを利用している。

さらに、そこから

http://www.techpowerup.com/realtemp/

で、all Intel single Core, Dual Core, Quad Core and Core i7、さらにはNvidia のGPUの温度まで取得できるプロジェクトを発見。

試してみたが、Pentium 4 Dは、サポートされていない；；

eee PC 1000 HE の Atom N280だと？　1℃  !  すばらしい CPUだ w

ASUS からProbe II というモニターツールがあるから問題ないんだけどね。

温度、ファン回転数ぐらい WMI でちゃんと取れるようにしてよね。>> MS

それより、せめてCore2にしろよという突っ込みは却下。