Modelarea Temperaturii la CPU cu Ajutorul Logicii Fuzzy

1. INTRODUCERE

Teoria sistemelor fuzzy introdusa în 1965 de catre Lofti Zadeh la Universitatea Berkeley din California, studiaza sisteme cu mai multe stari, realizând un algoritm matematic flexibil, care permite luarea deciziilor pe baza calculelor din modelele obtinute pe baza acestei teorii

Spre deosebire de logica clasică, care lucrează cu două valori numerice exacte (0 pentru fals şi 1 pentru adevărat), logica fuzzy foloseşte o plajă continuă de valori logice cuprinse în intervalul 0-1, unde 0 indică falsitatea completă, iar 1 indică adevărul complet. Astfel, dacă în logica clasică un obiect poate aparţine (1) sau nu (0) unei mulţimi date, în logica fuzzy putem defini gradul de apartenenţă al obiectului la mulţime şi care poate lua valori între 0 şi 1.

Logica fuzzy oferă instrumentele necesare pentru reprezentarea în sistemele inteligente a unor concepte imprecise cum sunt „mare”, „mic”, „scump”, „ieftin” ş.a., concepte numite variabile lingvistice sau variabile fuzzy. Pentru reprezentarea acestora se folosesc seturile fuzzy, care captează din punct de vedere cantitativ interpretarea calitativă a termenilor.

Una dintre aplicaţiile cele mai importante în practică ale sistemelor cu logică fuzzy se referă la folosirea acestora ca şi sisteme de control a proceselor. Folosirea sistemelor cu logică fuzzy ca şi controllere se bucură de o bază teoretică solidă, existând la ora actuală multe aplicaţii comerciale care încorporează un sistem de control fuzzy.

2. Reglarea Temperaturi la CPU

Odata cu aparitia noilor generatii de procesoare, cele doua firme producatoare AMD si Intel au creat o noua generatie de coolere pentru a raci eficient si repede noile procesoarele. Astfel colaborand cu producatorii de placi de baza au inventat doua tehnologii de control dinamic al temperaturii numite Cool’n’Quiet creata de AMD respectiv SpeedStep creata de Intel.

Cu ajutorul acestor tehnologii in functie de temperatura procesorului si debitul de date pe care acesta le proceseaza, placa de baza controleaza viteza coolerului pentru a scadea temperatura sau in cazul in care debitul de date e foarte mic pentru a scandea consumul de energie si zgomotul produs de ventilator.

Acest control se poate face atat hardware cand BIOS-ul placii de baza ia controlul asupra coolerului si il regreaza in functie de indicatile unui senzor de temperatura aflat in procesor, dar si software cand utilizatorul poate seta parametrii de racire ai procesorului.

Pe langa aceste functii de reglare a temperaturii mai exista si una speciala de control in caz de urgenta , procesorul fiind scos de sub tensiune in cazul in care temperatura lui ajunge la pragul critic. In acest caz se ajunge numai daca exista o defectiune tehnica a coolerului.

3. Modelarea fuzzy a reglării temperaturii la CPU

In urmatoarele pagini voi prezenta modelarea cu ajutorul logicii fuzzy a reglarii temperaturii la CPU.

Am ales ca intrari:

- Debitul de date care se exprima in procente si poate lua valori intre 0 si 100%

- Viteza coolerului care se exprima in rotatii pe minut si poate lua valori intre 1000RPM si 4000RPM.

Am ales ca iesire:

- Temperatura procesorului care se exprima in grade Celsius si poate lua valori intre 20°C si 90°C.

Se definesc 3 variabile lincvistice:

- Debitdate -domeniul: 0%-100%;

- Vitezacooler -domeniul: 1000-4000RPM;

- tCPU -domeniul: 20°C-90°C.