Što je CPU Thermal Throttling i kako utječe na performanse?

Nije iznenađenje da snažne komponente osobnog računala poput CPU-a i GPU-a zahtijevaju tonu snage kako bi funkcionirale u svom punom potencijalu. Međutim, nuspojava pumpanja nekoliko stotina vata u vaš CPU je količina topline koju on stvara.

Iako obično nije problem, pretjerana toplina može dovesti do problema koji izravno utječu na performanse vašeg procesora. Termičko prigušivanje moglo bi spasiti vaš CPU od pretvaranja u indukcijsku ploču za kuhanje, ali neće biti od velike koristi za performanse vašeg sustava.

Što je CPU Thermal Throttling?

Kad god vaše računalo pokreće opterećenja koja zahtijevaju velike resurse, poput teške igre ili programa, ono koristi više energije kako bi održalo korak s razinom performansi koju zahtijevaju takve aplikacije. Što više energije vaš CPU troši, to više topline stvara. Jednom kada ova toplina postane prevelika za rashladni sustav vašeg osobnog ili prijenosnog računala, CPU počinje biti prigušen.

Termalno prigušivanje CPU-a događa se kada vaš CPU dosegne kritične temperature (obično oko 194 Fahrenheita ili 90 Celzija) i počne žrtvovati performanse kako bi održao ili smanjio tu temperaturu. Temperature iznad te točke mogu oštetiti CPU, a tada će se vaš sustav vjerojatno isključiti kako bi zaštitio unutarnje komponente.

Ako overclockirate CPU da biste dobili više performansi, također se izlažete većem riziku od termičkog prigušivanja. Budući da overclocking tjera CPU da dostigne veće brzine takta, on troši više energije i stvara više topline. To znači da će brže doseći svoje toplinske pragove, što znači da trebate nadograditi svoje rashladno rješenje u skladu s tim kako biste izbjegli gušenje vašeg dragocjenog CPU-a.

Da budemo jasni, termalno prigušivanje samo po sebi nije loša stvar. Ako imate neadekvatno hlađen CPU, termalno prigušivanje može biti jedina stvar koja ga sprječava da se otopi. Ako koristite prijenosno računalo, termičko prigušivanje također može osigurati da ono ne postane toliko vruće da ne možete koristiti uređaj više nije ispravno jer CPU toplina koja se stvara u prijenosnim računalima često zagrijava tipkovnicu, a posebno podvozje.

CPU-i za stolna računala ograničeni su svojom TjMax temperaturom, inače poznatom kao maksimalna temperatura toplinskog spoja, gdje CPU-ovi interni mehanizmi toplinske kontrole djeluju kako bi spriječili oštećenje komponenti. Na procesorima prijenosnih računala ova vrijednost TjMax može varirati ovisno o modelu uređaja i proizvođaču, kao i o specifikacijama proizvođača.

Možete pronaći TjMax vrijednost vašeg specifičnog CPU-a provjerom specifikacije ili korištenjem besplatnih uslužnih programa poput Temperatura jezgre ili HWMonitor.

Kako toplinsko prigušivanje CPU-a utječe na performanse?

Glavni cilj termalnog prigušivanja je ohladiti CPU do točke u kojoj ne prelazi određeni temperaturni prag. To se postiže smanjenjem brzine takta jezgre CPU-a, što rezultira manjom potrošnjom energije, što na kraju dovodi do manjeg stvaranja topline. Kao što vjerojatno možete pogoditi, budući da vaš CPU više ne može raditi na maksimalnoj brzini takta, to izravno utječe na performanse vašeg sustava.

Učinak je posebno primjetan na prijenosnim uređajima jer oni obično imaju manje proračune za napajanje i rješenja za hlađenje. Međutim, bez obzira na to koristite li prijenosno ili osobno računalo, vaš će se CPU općenito kretati između svoje osnovne i turbo frekvencije.

Koliko performansi gubite toplinskim prigušivanjem svodi se na faktore kao što su opterećenje CPU-a, vaše rashladno rješenje, osnovni i pojačani taktovi CPU-a i snaga koju troši. Što se tiče vašeg iskustva igranja, očekujte da ćete vidjeti iznenadne padove FPS-a kao i nasumične kašnjenja i skokove tijekom igre. To također može dovesti do potpunog rušenja igara u ekstremnim situacijama.

Na primjer, Core-i5 9300H 9. generacije mog MSI prijenosnog računala imao je termalno prigušivanje tijekom igranja Call of Duty Warzone 2.0, s igrom koja je radila između 30-35 FPS na niskim postavkama. To je uzrokovano značajnim padom takta CPU-a, koji je pao na čak 2,9 GHz u usporedbi s uobičajenim pojačanim taktom od 4,0 GHz. To je značajan gubitak u performansama.

Potrošnja energije CPU-a također je značajno smanjena. Kada je bio prigušen, trošio je između 23-30 W snage, dok može doseći čak 50 W kada radi punim performansama.

Sve to vrijeme, temperatura u sve četiri jezgre bila je između 96-97 Celzija (204,8-206,6 Fahrenheita), samo 3 stupnja manje od TjMax procesora. Neće ići više, jer je MSI uveo ograničenja kako bi spriječio da se dno prijenosnog računala pretvori u tavu.

U idealnom slučaju, vaš CPU bi trebao raditi na 50-60 Celzija (122-140 Fahrenheita) kada nije opterećen. Moj termalno prigušeni i5 9300H bio je na blizu 80 Celzija (176 Fahrenheita), što nije ostavljalo puno prostora CPU-u da održi performanse kada je bio pod stresom.

Kad sam riješio probleme koji uzrokuju prigušivanje, performanse su porasle na mnogo stabilnijih 55-60 FPS, gotovo dvostruko više nego što sam dobivao s prigušenim CPU-om.

Ovisno o vašem specifičnom opterećenju CPU-a i stupnju prigušenja, kilometraža može varirati. Poanta je da termalno prigušivanje prilično značajno utječe na izvedbu vašeg CPU-a, a da ne spominjemo da stalni rad CPU-a blizu njegove termalne granice također snažno utječe na njegovu dugovječnost.

Kako provjeriti usporava li vaš CPU

Provjera termalnog prigušivanja CPU-a zapravo je vrlo jednostavna. Kao prvo, oštrooku će pad performansi biti dovoljan da ukaže da nešto nije u redu. Vaše će računalo također pokazivati ​​znakove problema, što znači da će ventilatori raditi brže, stvarajući više buke kao i vaše PC se pregrijava.

Za konačan dokaz da vaš CPU usporava, otvorite bilo koji program za praćenje CPU-a poput OpenHardwareMonitor ili HWiNFO dok stavljate svoj CPU pod stres bilo CPU-intenzivnom igrom ili testom stresa kao što je Prime95 i promatrajte temperaturu, potrošnju energije i brzine jezgre.

Ako vaš CPU ima termalno prigušivanje, vidjet ćete da temperature rastu vrlo blizu TjMax vrijednosti vašeg CPU-a dok će se potrošnja energije i brzine takta jezgre značajno smanjiti u odnosu na one koje bi trebale biti pod teškim uvjetima opterećenje. To će rezultirati gubitkom performansi i prilično je solidan pokazatelj da je vaš CPU termički prigušen.

Kako riješiti probleme s toplinskim prigušivanjem

Postoji nekoliko načina na koje možete riješiti probleme s termalnim prigušivanjem procesora. Budući da je razlog za termalno prigušivanje gotovo uvijek neadekvatno ili neispravno rješenje za hlađenje, to bi trebalo biti prvo područje koje ćete provjeriti.

Prašina je neprijatelj broj jedan vašem računalu. Bez obzira na to koristite li prijenosno ili stolno računalo, ako su vam otvori ventilatora začepljeni prašinom, vaš sustav termalni sustav neće moći uvući onoliko hladnog zraka koliko mu je potrebno da ohladi vaš CPU što dovodi do topline prigušivanje. To se također odnosi na sustave s vodenim hlađenjem.

Pobrinite se da vaši ventilatori imaju slobodan pristup protoku zraka i da rashladni odvodi nisu začepljeni prašinom, posebno na prijenosnim računalima. Ne zahtijeva puno truda; nekoliko pažljivo usmjerenih komprimiranih zraka ili raspršivača za puhanje obavit će posao u većini slučajeva. No prijenosna računala su druga priča, jer ćete ih možda morati otvoriti da biste pristupili ventilatorima ili ih odnijeti u radionicu za popravak ako vam nije ugodno sami otvoriti svoje.

Termičko ponovno lijepljenje također može pomoći jer se vaša termalna pasta s vremenom može osušiti. Međutim, imajte na umu da ne biste trebali često ponovno lijepiti svoj CPU jer termalna pasta dobre kvalitete često traje prilično dugo. Ili ako ste gotovi s termalnom pastom, tekući metal je također opcija.

Ako vam je neugodno izvoditi operaciju na vašem računalu, postoje načini da popravite ili barem smanjite termalno prigušivanje na vašem CPU-u. Naravno, jednostavan način je smanjiti opterećenje CPU-a i ne pokretati zahtjevne programe na računalu. Ali za većinu nas to je lakše reći nego učiniti.

Alternativno, možete smanjiti napon svog CPU-a. Undervolting uključuje smanjenje potrošnje energije vašeg CPU-a uz održavanje dosljednih brzina takta jezgre i memorije. Mnogo je sigurnije od overklokiranja i, u nekim slučajevima, može dati bolje performanse nego što vaš CPU proizvodi na osnovnim postavkama. Uz to, potrebno je određeno tehničko znanje i iskustvo.

Ove metode također se proširuju na druge komponente računala i također se mogu koristiti za spriječite termalno prigušivanje na vašem GPU-u.

Ne dopustite da se taj CPU pregrije

Kako moderni procesori postaju brži i troše više energije, generirat će još više topline, što znači zadržavanje problema kao što su termalno prigušivanje i ispravno hlađenje vašeg CPU-a bit će od iznimne važnosti za postizanje maksimalnih performansi moguće.

Uostalom, nije tako teško. Samo redovito održavanje vašeg računala uvelike će vam pomoći da izvučete maksimalnu izvedbu i dugovječnost svog CPU-a.