Что такое троттлинг – почему процессор снижает производительность

Что такое throttling или thermal throttling? Это – обычно нежелательное – явление, заключающееся в снижении частоты процессора (CPU) или системы графической карты (GPU). Как правило, вызвано превышением установленного предела максимальной температуры, в которой должна работать система, или потребляемой мощности. С троттлингом можно встретить в конструкциях с ограниченными возможностями отвода тепла, например, в игровых ноутбуках.

В настоящее время практически в каждом случае CPU и GPU производитель указывает их базовые и максимальные частоты. Например, процессор может работать с базовой частотой 3 Ггц, но в режиме Turbo/Boost она может увеличиваться до 4 Ггц. Кроме того, в случае процессора следует принимать во внимание тот факт, что максимальная тактовая частота Turbo может относиться только к одному или двум ядрам (в то время как процессор имеет их, например, восемь).

Дело в том, что тактовая частота процессора ограничена запасом энергии и температурой. Другими словами, конкретная модель может потреблять только определенное количество ватт и нагреваться до определенной температуры. Если температура и потребление энергии будут близки к максимальному значению,

процессор снизит скорость, чтобы вписаться в определенный «бюджет» энерго- и теплопроводности.

Самый простой пример – при запуске игры видеокарта (и, в частности, GPU) увеличивает свою частоту до 2 Ггц. После нескольких минут игрового процесса температура системы достигает максимальной, система охлаждения перестаёт справляться с отводом тепла и тактовая частота автоматически снижается. Это может быть нормальным явлением (предел возможностей системы), а также сигналом перегрева.

Throttling сильно влияет на возможности ноутбуков, так как две модели, основанные на одних и тех же узлах, могут обладать разной производительностью, ибо производители соревнуются в уменьшении размеров конструкции, что негативно влияет на охлаждение, лимит мощности, и, следовательно, на производительность.

Throttling CPU и GPU – это опасно?

Throttling имеет целью защитить систему от перегрева и потребления слишком большого количества энергии, выходящей за пределы спецификации производителя. Это явление нормально, но если система охлаждения по разным причинам не работает с полной эффективностью, постоянный перегрев может привести даже к повреждению системы.

В теории, перегретая система (если уменьшение таймингов не дает ожидаемых результатов) должна отключаться, но на практике… по-разному бывает.

Как проверить частоту работы и температуру

Вы можете использовать такие приложения, как HWMonitor, GPU-Z или CPU-Z. В случае с ноутбуками, первым признаком проблем является, например, включение системы охлаждения в состоянии покоя, чего раньше не было.

В случае видеокарт, проще всего запустить тест GPU-Z, но, к сожалению, он не даёт полной уверенности в правильности действий. Однако, если в тесте температуры быстро растут (например, выше 90 градусов), а скорость ещё быстрее падает – это признак того, что у вас проблема.

Более реальным испытанием будет, например, запуск требовательной игры в окне и мониторинг температур и частоты работы CPU и GPU с помощью приложения диагностики.

Как предотвратить Throttling

Снижение частоты CPU и GPU – это, конечно, означает согласие с уменьшением производительности. Можно ли бороться с этим явлением? Да, есть способы, которые могут свести к минимуму вероятность возникновения подобной проблемы:

• очистите элементы системы охлаждения в ноутбуке с помощью сжатого воздуха
• проверьте вентиляцию корпуса и позаботьтесь об потоке воздуха, например, установив дополнительный вентилятор
• проверьте систему охлаждения процессора и GPU – может какой-то кабель блокирует вентилятор
• замените термопасту на процессоре (просто) и GPU (немного сложнее)
• замените кулер на более эффективный или инвестируйте в водяное охлаждение
• проверьте, нет ли в системе вредоносной программы, которая нагружает компоненты, повышая их температуру
• снизьте напряжение

Также стоит отметить, что проблема может быть связана не с температурой или энергопотребление, а с ограничениями установленными производителем, тогда можно просто увеличить лимиты потребляемой мощности. В случае процессора мы можем сделать это в UEFI BIOS (увеличив максимальную потребляемую мощность), а в случае GPU с помощью таких инструментов, как MSI Afterburner (Power Limit).

Конечно, следует считаться с тем, что увеличится не только мощность, но и температура системы.

Что касается пониженного напряжения, то есть снижения напряжения на процессоре или графическом процессоре, то вы должны помнить, что каждый чип отличается. Да, одни и те же модели работают на основе определенных стандартов электропитания, рабочей частоты и температуры, но ни в коем случае возможности процессоров не идентичны, как мы увидим, например, при попытке разогнать две идентичные модели процессора или видеокарты.

Поэтому можно пойти другим путём и попробовать уменьшить питание микросхемы (в случае MSI Afterburner это параметр Core Voltage), что, конечно, приведет к снижению температуры, и позволит проверить стабильность системы. Это потребует немного времени на эксперименты, но эффекты могут быть очень перспективными.

В случае троттлинга в ноутбуке, особенно в случае перегрева, вы можете рассмотреть возможность покупки охлаждающей подставки, хотя следует отметить, что подходит не для всех случаев.

что это? Можно ли его отключить?

Как вы думаете, что происходит с процессором, когда устройство «разгоняется» до критической температуры? Естественно, он не сгорает при перегреве. А происходит это оттого, что производители оснащают свои детища специальным механизмом, не позволяющим устройству выйти из строя при высоких температурах. Оно называется троттлингом процессора. Приведем его характеристику, причины срабатывания и возможные варианты их устранения.

Троттлинг: что это?

Первым защитником процессора от перегрева было аварийное отключение. Питание снималось, как только температура доходила до критического уровня, компьютер при этом, соответственно, выключался. Стоит сказать, что такая мера актуальна и до сих пор, но в современных гаджетах она рассматривается уже как крайняя.

Первым же на перегрев срабатывает троттлинг. Что это? Throttling (англ.) — это механизм, защищающий процессор при перегреве от термических повреждений. Он пропускает определенную долю машинных тактов в зависимости от температуры. Таким образом снижается производительность процессора, чтобы тот охладился до приемлемого уровня. Как только это происходит, система прекращает действие троттлинга и продолжает работать в штатном режиме.

Неверным будет предположить, что данный механизм снижением производительности сможет полноправно охлаждать процессор вместо вышедшего из строя вентилятора. Он направлен лишь на более щадящее устранение перегрева, заменяет собой экстренное выключение компьютера в таком случае.

Когда срабатывает троттлинг?

Нет каких-то универсальных показателей температуры, при которой запускается механизм защиты процессора. Где-то это 35 градусов, а где-то 50, 70. Стоит отметить, что те цифры, что мы видим на экране BIOS или в окнах специальных программ, немного далеки от реальных — они показывают температуру только на корпусе процесса. Внутри него она будет несколько выше.

Если мы будем следить за действием троттлинга на графике производительности процессора, то заметим следующее: как только нагрев достигает критической отметки, механизм включится резко — это видно по сильным скачкам. Далее производительность будет снижаться более плавно и медленно. Это будет продолжаться, пока внутри устройства не установится нормальная температура.

Как отключить троттлинг?

В прямом смысле деактивировать троттлинг не получится. Но для некоторых моделей материнских плат возможно самостоятельно переустановить в BIOS ту критическую температуру, при которой срабатывает механизм. С 35 градусов, скажем, до 50. Но все же идти на такой шаг не рекомендуется: производитель не зря ставит определенную отметку для активации троттлинга процессора. Возможно, работая при более высоких температурах, он быстро выйдет из строя.

Что вызывает срабатывание механизма?

Разобрав, что это — троттлинг, мы выяснили, что он активируется в ответ на критически высокий нагрев процессора. Но что может вызывать такое положение дел? Перечислим возможные причины:

• Сломан вентилятор. Лопасти механизма в этом случае неподвижны или крутятся на малых оборотах.
• Появление помех. Внутри ПК, ноутбука много пыли, попал посторонний предмет или насекомое. Все перечисленное затрудняет работу кулера.
• Особенности вентилятора. Возможно, кулер, который вы установили взамен старого, слабоват для вашего процессора. Причина может быть и в том, что настройки BIOS «заточены» для старого вентилятора, отчего защита начинает включаться до достижения критической температуры.

Мы разобрали, что это — троттлинг, в ответ на что он срабатывает. Данный механизм является той самой палочкой-выручалочкой, которая спасает процессор от фатальных повреждений. Но надо помнить и том, что активация троттлинга в ряде случаев свидетельствует о проблемах с кулером, которые нужно устранить как можно скорее.

что это и можно ли его отключить — Евгений Васильев — Хайп

Фото Романа Спиридонова на Unsplash

Троттлинг процессора – не очень понятное слово, часто встречающееся в материалах, посвященных смартфонам, ноутбукам, и немного реже, настольным ПК. На самом деле, явление, обозначаемое им, наверняка встречал в своей жизни почти каждый, даже если не обращал на него внимания. Разберемся, что к чему, подробнее.

Троттлинг процессора: что это и как с ним бороться

Троттлинг (throttling – от англ. «дросселирование») – это принудительное ограничение быстродействия процессора, путем снижения его частоты или пропуска тактов, применяемое для защиты от чрезмерной нагрузки и перегрева. Этот механизм, как правило, задействуется в ситуациях, когда вычислительная нагрузка становится чрезмерной и чип не успевает отводить тепло, вырабатываемое им в процессе работы. Главная цель троттлинга – спасение процессора от повреждений, вызванных его перегревом.

Можно ли отключить троттлинг процессора?

Можно, но нельзя, точнее, не стоит. На компьютере или ноутбуке можно попытаться убрать троттлинг, отключив в BIOS/UEFI механизмы слежения за температурами, и/или установив программу для разгона процессора, фиксирующую его частоту на заданной отметке. На смартфоне или планшете то же самое сделать можно, установив аналогичное приложение (оно обычно требует рут-доступа) или модифицировав ядро прошивки.

Но, сделав это, вы фактически превратите устройство в этакого самоубийцу, лишенного чувства самосохранения. Ведь в конечном итоге девайс перегреется под нагрузкой, и произойдет «отвал чипа» (нарушение контакта с платой, вызванное тепловым повреждением контактов) или его выход из строя.

Инженеры специально добавляют гаджетам инструменты автоматической регулировки производительности, для обеспечения их максимальной работоспособности и защиты. К примеру, если на 100% нагружается только одно ядро процессора – он может даже поднять частоту, так как тепловыделение находится на уровне ниже, чем допустимый предел. То же самое касается кратковременных нагрузок на большинство или все ядра, за время выполнения которых они не успеют перегреться.

Так делать умеют почти все современные процессоры Intel и AMD для десктопов и ноутбуков. Максимальная частота, указываемая в характеристиках мобильных чипов Snapdragon, MediaTek, Exynos, Kirin и т.д. – тоже приводится для кратковременных нагрузок в допустимом тепловом режиме. Как только температуры приближаются к разрешенному пределу (обычно это 60-80 градусов) – частоты и производительность процессора снижаются, чтобы чип успевал остывать, отводя тепло в атмосферу.

Снижение баллов с каждым проходом бенчмарка (подряд) является следствием троттлинга

Как бороться с троттлингом процессора

На смартфонах и планшетах, оснащенных флагманскими чипсетами (вроде Snapdragon серии 800, Kirin 900, Exynos 8900 и 9800) троттлинг неизбежен. Эти SoC спроектированы так, чтобы выдавать максимум производительности процессора в кратковременном режиме, но при этом не перегреваться в длительной нагрузке. Поэтому если смартфон уходит в троттлинг, то все, что остается делать – меньше нагружать его, не держать на солнце, давать передышки при тяжелых нагрузках.

Настраивая режим троттлинга смартфона, производитель оценивает его способность отводить тепло. В итоге серийные устройства поставляются с теми настройками, которые оптимальны. И если у телефона внутри нет тепловых трубок или иных вспомогательных средств охлаждения – попытка обойти троттлинг, отключив или изменив ограничения прошивки, приведет лишь к тому, что он будет постоянно греться, чрезмерно расходовать заряд, а в худшем случае – выйдет из строя от перегрева.

В ноутбуках главным оружием в борьбе с троттлингом является обеспечение оптимального режима охлаждения. Чтобы процессор как можно реже и меньше сбрасывал производительность под нагрузкой – следите, чтобы ноут не перегревался. Своевременно обслуживайте его, продувая от пыли систему охлаждения. Не лишним будет раз в пару лет проводить сервисное обслуживание, включающее тщательную чистку кулера и замену термопасты.

Разборка и чистка ноутбука — главное оружие против троттлинга процессора

Если вы часто используете ноутбук дома для выполнения ресурсоемких задач – не ставьте его на диван, кресло и иные мягкие поверхности, закрывающие вентиляционные сеточки внизу и способствующие притоку пыли. Наиболее эффективным способом борьбы с троттлингом в тяжелых задачах является использование подставки для ноутбука, оснащенной активной системой охлаждения. С ней можно избежать принудительного сброса частот даже в режиме рендеринга видео или компиляции кода.

Менее характерен троттлинг для настольных ПК классического формата. Ящик системного блока позволяет установить мощный кулер, поэтому для десктопа троттлинг – не нормальный режим работы под нагрузкой, а сигнал о проблемах с системой охлаждения. Если вы заметили, что ПК начал тупить, не набирает частоты в режиме «турбо», сбрасывает их, воет вентиляторам, а температуры зашкаливают (посмотреть их можно в той же AIDA64) – для начала проверьте, нет ли внутри загрязнений.

«Валенок» из пыли, забившей радиатор кулера, способен сильно ухудшить его эффективность. В таком случае самый действенный рецепт – чистка системы охлаждения, с заменой термопасты. Провести эту манипуляцию со стационарным ПК намного легче, чем с ноутбуком, и под силу любому человеку с «прямыми руками».

Загрязнение приводит к перегреву и троттлингу процессора

Если с кулером порядок, пыли нет, паста свежая, а ПК все равно перегревается и уходит в троттлинг, тут варианта два: или ПК стоит в неподходящем месте (например, возле батареи отопления или в душном углу), или установленного кулера не хватает. В первом случае системный блок нужно передвинуть так, чтобы он нормально охлаждался. Во втором – нужно заменить охлаждение процессора на более эффективное, например, установить кулер башенного типа на тепловых трубках.

Мощный кулер – лучшее оружие против троттлига процессора ПК

Таким образом, бороться с троттлингом смартфона нет смысла, это нормальное рабочее явление. Чтобы избежать его в ноутбуке, нужно заботиться о нормальной работе охлаждения. Лишь в десктопе он является нежелательным и решается путем повышения эффективности кулера или его замены.

Троттлинг процессора смартфона: что это и как отключить?

Технические характеристики топовых гаджетов зачастую сопоставимы с мощностью компьютеров и ноутбуков среднего ценового сегмента.

Даже недорогие смартфоны успешно справляются с многозадачностью — кино, игры, социальные сети и так далее. Это возможно благодаря работе оперативной памяти и чипсету.

Что такое процессор смартфона?

Процессор — это сердце устройства. Этот маленький чип ответственен за работу всего устройства. Он находится в постоянном взаимодействии с другими элементами устройства (аудиоконтроллер, графический ускоритель, оперативная память) и является командным центром для всей системы. Очевидно, что основная нагрузка приходится именно на него.

Во время работы процессор нагревается — это его характерная особенность. Высокая температура способна разрушить практические любые электронные компоненты, поэтому к вопросу охлаждения устройств производители относятся очень серьезно. В компьютерах и ноутбуках этот вопрос решается установкой активной системы охлаждения. Их размеры позволяют разместить в корпусе отдельный вентилятор и радиатор, непосредственно прикрепленные к чипсету и постоянно охлаждающие его.

В смартфонах и планшетах не все так просто. Минимальная толщина корпуса устройства не позволяет разместить ни кулер, ни радиатор. Вопрос решается применением специальных термосоставов, которые принимают на себя лишнее тепло и отводят его на заднюю крышку. Это пассивная система охлаждения.

Бывают случаи, когда ее возможностей не хватает. Это происходит при использовании тяжелых приложений и современных игр с мощной графикой. Процессор начинает работать под серьезной нагрузкой и сильно нагревается, а задняя часть девайса уже не способна охладить его. Чтобы избежать печального финала, связанного с повреждением процессора, разработчики предусмотрели систему троттлинга.

Что такое троттлинг процессора?

Троттлинг (CPU Throttling) — защитный механизм, который срабатывает при достижении критической температуры и проявляется в резком падении тактовой частоты. В этом случае производительность чипсета резко уменьшается, а его температура снижается. В этот момент пользователь видит, что запущенное ресурсоемкое приложение начало подвисать, а смартфон — работать медленнее.

Порог срабатывания системы у разных аппаратов может быть различным. Для одних критическая температура — 45 градусов, для других — 55. Это зависит от качества и возможностей электронных компонентов гаджетов. У смартфонов и планшетов низкого качества перегрев происходит и при более низких показателях температуры, так как пассивное охлаждение в них может вообще отсутствовать.

Существуют приложения, которые позволяют протестировать устройство на предмет троллинга. Самое очевидное из них — CPU Throttling Test. При запуске оно определяют технические возможности процессора и задает ему максимальную нагрузку, имитируя длительную работу ресурсоемкой программы. После этого происходит мониторинг тактовой частоты и температуры, а затем фиксируется момент снижения производительности.

Как отключить троттлинг?

Некоторые геймеры стремятся повысить порог троттлинга, чтобы провести за любимой игрой больше времени перед снижением производительности. Для этого смартфон снабжается root-правами, и показатель критической температуры срабатывания защиты меняется на системном уровне.

Троттлинг — аварийный способ уберечь процессор от разрушения. Стоит ли его отключать — личное дело каждого, но очевидно, что защита устройства должна быть в приоритете. Вот несколько советов, которые помогут уберечь процессор:

• Выбирайте смартфон по производительности, которая будет соответствовать вашим требованиям. Если большую часть времени вы проводите за просмотром фильмов или посещением интернет-ресурсов, то средних характеристик будет достаточно. Если же вы поклонник современных 3D-игр, то смартфон должен иметь запас мощности.
• Избегайте ненужных нагрузок. Конечно, одними фоновыми процессами вы его не перегреете, но масса запущенных приложений заставляет его работать интенсивнее. Останавливайте запущенные программы, которыми в данный момент не пользуетесь.
• Не перегревайте гаджет внешними источниками тепла. Активно работающий процессор быстрее нагреется под прямыми солнечными лучами или вблизи радиаторов отопления.

Загрузка…

Троттлинг процессора — что это такое

Понятие “Троттлинг» происходит от английского слова throttling (дословно означает дросселирование/регулирование). В компьютерной сфере термин применяется для описания действий в ответ на перегрев процессора.

При существенных отклонениях температуры от средних значений, система может автоматически снизить частоту процессора до минимальной, чтобы вызвать эффект «программного охлаждения».

В ряде критических случаев, системой отрабатывается аппаратная защита от перегрева. Если температура процессора достигает 100 градусов Цельсия, компьютер автоматически будет выключен или перезапущен!

Троттлинг является вынужденной мерой. Его действия направлены на сохранение работоспособности главного элемента системы. Перегрев в течение длительного времени может окончательно вывести из строя центральный процессор.

Как препятствовать Троттлингу:

1. Регулярно проводить профилактические работы по очистке системы от загрязнений;
2. Следить за состоянием термопасты между процессором и системой охлаждения;
3. При недостаточном охлаждении процессора рекомендуется установить кулер с более высоким КПД;
4. Запускать программное обеспечение в соответствие с системными требованиями.

Вместо послесловия

Аналогичный защитный механизм реализован и на мобильных платформах, в том числе в смартфонах и планшетах. Если вы заметили снижение FPS во время игры, вероятно, система нагрелась и «Троттлинг» снизил производительность процессора. Настоятельно, рекомендуется отложить игру до восстановления нормальных условий эксплуатации, в ином же случае, пострадает электронная начинка девайса!

  поделитесь с друзьями:

 ВКонтакте

 OK

 Facebook

 Twitter