Co to jest dławienie termiczne procesora i jak wpływa na wydajność?

Nie jest niespodzianką, że wydajne komponenty komputerów osobistych, takie jak procesory i karty graficzne, wymagają ogromnej mocy, aby w pełni wykorzystać swój potencjał. Jednak skutkiem ubocznym pompowania kilkuset watów do procesora jest ilość generowanego przez niego ciepła.

Chociaż zwykle nie stanowi to problemu, nadmierne ciepło może prowadzić do problemów, które bezpośrednio wpływają na wydajność procesora. Dławienie termiczne może uchronić Twój procesor przed przekształceniem się w płytę indukcyjną, ale nie wpłynie to zbyt dobrze na wydajność Twojego systemu.

Co to jest dławienie termiczne procesora?

Za każdym razem, gdy komputer uruchamia obciążenia wymagające dużej ilości zasobów, takie jak wymagająca gra lub program, zużywa więcej energii, aby nadążyć za poziomem wydajności wymaganym przez takie aplikacje. Im więcej mocy pobiera procesor, tym więcej generuje ciepła. Gdy to ciepło staje się zbyt duże dla systemu chłodzenia komputera PC lub laptopa, procesor zaczyna być dławiony.

Dławienie termiczne procesora występuje, gdy procesor osiąga krytyczne temperatury (zwykle około 194 Fahrenheita lub 90 stopni Celsjusza) i zaczyna poświęcać wydajność, aby utrzymać lub obniżyć tę temperaturę. Temperatury przekraczające ten punkt mogą uszkodzić procesor, w którym to momencie system prawdopodobnie się wyłączy, aby chronić wewnętrzne komponenty.

Jeśli podkręcasz procesor, aby uzyskać większą wydajność, istnieje również większe ryzyko dławienia termicznego. Ponieważ przetaktowywanie zmusza procesor do osiągania wyższych częstotliwości taktowania, pobiera więcej energii i generuje więcej ciepła. Oznacza to, że szybciej osiągnie swoje progi termiczne, co oznacza, że ​​musisz odpowiednio zaktualizować swoje rozwiązanie chłodzące, aby uniknąć dławienia cennego procesora.

Żeby było jasne, samo dławienie termiczne nie jest złe. Jeśli masz nieodpowiednio chłodzony procesor, dławienie termiczne może być jedyną rzeczą, która powstrzymuje go przed stopieniem. Jeśli używasz laptopa, dławienie termiczne może również zapewnić, że nie będzie on tak gorący, że nie będziesz mógł korzystać z urządzenia, ponieważ ciepło procesora wytwarzane w laptopach często nagrzewa klawiaturę, a zwłaszcza jej podwozie.

Procesory do komputerów stacjonarnych są ograniczone przez ich temperaturę TjMax, znaną również jako maksymalna temperatura złącza termicznego, gdzie wewnętrzne mechanizmy kontroli termicznej procesora działają, aby zapobiec uszkodzeniu komponentów. W przypadku procesorów laptopów ta wartość TjMax może się różnić w zależności od modelu i marki urządzenia, a także specyfikacji producenta.

Możesz znaleźć wartość TjMax konkretnego procesora, sprawdzając arkusz specyfikacji lub korzystając z bezpłatnych narzędzi, takich jak Temperatura rdzenia Lub HWMonitor.

Jak CPU Thermal Throttling wpływa na wydajność?

Głównym celem dławienia termicznego jest schłodzenie procesora do punktu, w którym nie przekracza on określonego progu temperatury. Odbywa się to poprzez obniżenie częstotliwości taktowania rdzenia procesora, co skutkuje niższym poborem mocy, co ostatecznie prowadzi do mniejszego wytwarzania ciepła. Jak zapewne możesz się domyślić, ponieważ twój procesor nie może już działać z maksymalną częstotliwością taktowania w trybie boost, bezpośrednio wpływa to na wydajność twojego systemu.

Efekt jest szczególnie zauważalny w przypadku urządzeń przenośnych, ponieważ mają one zwykle mniejsze budżety mocy i rozwiązania chłodzące. Jednak niezależnie od tego, czy używasz laptopa, czy komputera PC, twój procesor będzie generalnie dławił się między częstotliwościami podstawowymi i turbo.

To, ile wydajności tracisz na skutek dławienia termicznego, zależy od takich czynników, jak obciążenie procesora, stosowane rozwiązanie chłodzące, taktowanie podstawowe i doładowania procesora oraz zużywana przez niego moc. Jeśli chodzi o wrażenia z gry, spodziewaj się nagłych spadków FPS, a także przypadkowych opóźnień i skoków podczas gry. Może to również prowadzić do całkowitego zawieszenia się gry w ekstremalnych sytuacjach.

Na przykład mój laptop MSI Core-i5 9300H dziewiątej generacji dławił się temperaturą podczas gry w Call of Duty Warzone 2.0, przy czym gra działała między 30-35 FPS na niskich ustawieniach. Było to spowodowane znacznym spadkiem taktowania procesora, które spadło do 2,9 GHz w porównaniu do zwykłego taktowania w trybie Boost, wynoszącego 4,0 GHz. To znaczna utrata wydajności.

Pobór mocy procesora również został znacznie zmniejszony. Gdy był dławiony, ciągnął od 23 do 30 W mocy, podczas gdy przy pełnej wydajności może osiągnąć nawet 50 W.

Przez cały ten czas temperatura wszystkich czterech rdzeni wynosiła 96-97 stopni Celsjusza (204,8-206,6 Fahrenheita), zaledwie 3 stopnie mniej niż TjMax procesora. Nie pójdzie wyżej, ponieważ MSI wprowadziło ograniczenia, aby spód laptopa nie zamienił się w patelnię.

Idealnie, twój procesor powinien działać w temperaturze 50-60 stopni Celsjusza (122-140 stopni Fahrenheita), gdy nie jest obciążony. Mój dławiony termicznie i5 9300H siedział w temperaturze blisko 80 stopni Celsjusza (176 Fahrenheita), co nie pozostawiało dużo miejsca dla procesora, aby utrzymać wydajność w stresie.

Kiedy rozwiązałem problemy powodujące dławienie, wydajność wzrosła do znacznie bardziej stabilnych 55-60 FPS, prawie dwukrotnie więcej niż uzyskiwałem z dławionym procesorem.

W zależności od konkretnego obciążenia procesora i stopnia dławienia przebieg może się różnić. Chodzi o to, że dławienie termiczne dość znacząco wpływa na wydajność procesora, nie wspominając już o tym, że ciągłe działanie procesora w pobliżu jego limitu termicznego również ma ogromny wpływ na jego żywotność.

Jak sprawdzić, czy Twój procesor jest dławiony

Sprawdzanie dławienia termicznego procesora jest w rzeczywistości dość proste. Po pierwsze, dla bystrego oka spadek wydajności wystarczy, aby wskazać, że coś jest nie tak. Twój komputer będzie również wykazywać oznaki walki, co oznacza, że ​​wentylatory będą działać szybciej, generując więcej hałasu niż twój Komputer się przegrzewa.

Aby uzyskać rozstrzygający dowód na to, że procesor jest ograniczany, otwórz dowolny program do monitorowania procesora, np OpenHardwareMonitor Lub HWiNFO podczas obciążania procesora grą intensywnie obciążającą procesor lub testem obciążeniowym, takim jak Prime95, i obserwuj temperaturę, pobór mocy i prędkość rdzenia.

Jeśli twój procesor jest dławiony termicznie, zobaczysz, że temperatury rosną bardzo blisko wartości TjMax twojego procesora podczas gdy pobór mocy i taktowanie rdzenia znacznie się zmniejszą w stosunku do tego, co powinno być pod obciążeniem obciążenie. Spowoduje to utratę wydajności i jest dość solidnym wskaźnikiem dławienia termicznego procesora.

Jak naprawić problemy z dławieniem termicznym

Istnieje wiele sposobów na rozwiązanie problemów z dławieniem termicznym procesora. Ponieważ przyczyną dławienia termicznego jest prawie zawsze nieodpowiednie lub wadliwe rozwiązanie chłodzące, powinien to być pierwszy obszar, który należy sprawdzić.

Kurz jest wrogiem numer jeden Twojego komputera. Niezależnie od tego, czy korzystasz z laptopa, czy komputera stacjonarnego, jeśli otwory wentylacyjne są zatkane kurzem, system system termiczny nie będzie w stanie wciągnąć tyle chłodnego powietrza, ile potrzebuje do schłodzenia procesora, co prowadzi do przegrzania dławienie. Dotyczy to również systemów chłodzonych wodą.

Upewnij się, że wentylatory mają swobodny przepływ powietrza, a radiatory nie są zatkane kurzem, zwłaszcza w przypadku laptopów. Nie wymaga dużego wysiłku; w większości przypadków wystarczy kilka starannie wycelowanych strumieni sprężonego powietrza lub dmuchawy. Laptopy to jednak inna historia, ponieważ może być konieczne ich otwarcie, aby uzyskać dostęp do wentylatorów lub zabranie ich do warsztatu, jeśli nie czujesz się komfortowo, otwierając swoje samodzielnie.

Ponowne wklejanie termiczne może również pomóc, ponieważ pasta termoprzewodząca może z czasem wyschnąć. Należy jednak pamiętać, że nie powinno się często wklejać procesora, ponieważ dobrej jakości pasta termiczna często wystarcza na dość długi czas. Lub jeśli skończyłeś z pastą termoprzewodzącą, płynny metal jest również opcją.

Jeśli nie czujesz się komfortowo podczas wykonywania operacji na komputerze, istnieją sposoby na naprawienie lub przynajmniej zmniejszenie dławienia termicznego procesora. Oczywiście najprostszym sposobem jest zmniejszenie obciążenia procesora i nie uruchamianie wymagających programów na komputerze. Ale dla większości z nas łatwiej powiedzieć niż zrobić.

Alternatywnie możesz również obniżyć napięcie procesora. Undervolting polega na obniżeniu zużycia energii przez procesor przy jednoczesnym utrzymaniu stałych częstotliwości taktowania rdzenia i pamięci. Jest to znacznie bezpieczniejsze niż przetaktowywanie, aw niektórych przypadkach może zapewnić lepszą wydajność niż procesor wytwarza przy ustawieniach fabrycznych. To powiedziawszy, wymaga pewnej wiedzy technicznej.

Metody te obejmują również inne komponenty komputera i można ich również użyć zapobiegać dławieniu termicznemu na GPU.

Nie pozwól, aby ten procesor się przegrzewał

Ponieważ nowoczesne procesory stają się szybsze i bardziej energochłonne, będą generować jeszcze więcej ciepła, co oznacza utrzymywanie problemów takich jak dławienie termiczne w zatoce i odpowiednie chłodzenie procesora będą miały ogromne znaczenie dla uzyskania maksymalnej wydajności możliwy.

W końcu to nie takie trudne. Regularna konserwacja komputera zapewni Ci maksymalną wydajność i długowieczność procesora.