Что такое троттлинг и как его избежать
Троттлинг (throttling, от англ. «дросселирование») — это ограничение мощности процессора путем снижения частоты или пропуска тактов. Этот механизм нужен для защиты от перегрева. У каждого процессора своя точка, после которой активируется защита. Назвать определенную цифру в градусах тяжело, поскольку здесь всё зависит от конкретной модели чипа, от времени (зачастую 28 или 56 секунд в случае Intel), иногда даже от ревизии (степпинга).
Как проявляется троттлинг?
В перегреве процессора;
Эта проблема особенно часто проявляются в ресурсоемких задачах, где нагрузка на процессор велика. Это требовательные игры, монтаж видео, рендеринг, а также специальные синтетические тесты, как раз и направленные на максимальный нагрев и выявление проблем.
Как выяснить, всё ли с системой в порядке?
Открыть программу AIDA64;
Открыть вкладку Сервис, выбрать Тест стабильности системы;
Выбираем Stress CPU, Stress FPU, Stress Cache;
Если ПК перегреется и механизм защиты включится — вы не пропустите. Это будет видно по графику температуры и красной надписи «CPU Throttling — Overheating Detected!». Нижний график покажет частоту процессора, то есть насколько сильно процессор троттлит;
Если всё в порядке то надпись не появится, а график не покраснеет.
Как бороться?
Если механизм троттлинга включается даже в простых задачах — это не норма. Но эта проблема решаема:
Раз в 1–2 года чистить ПК или ноут от пыли, в процессе обязательно наносить новую термопасту;
Проверить кулеры и вентиляторы. Очистить от пыли и проверить, не туговато ли вращаются крыльчатки. Если не помогает — нужно обновить систему охлаждения. Если у вас мощный компьютер, но при этом плохое охлаждение — троттлинг неизбежен. Систему охлаждения в таком случае лучше обновить;
Проверить настройки BIOS. Возможно, вы поставили неверные настройки (для примера, завышены напряжения). Лучше всего сбросить настройки на заводские;
Проверить ПК на вирусы. Троттлинг может проявиться даже во время простоя, если ваш ПК заражен вирусами. Особенно этот совет стал актуален в последние годы после появления скрытых майнеров;
Быть внимательным при разгоне ПК. Возможно, вы перестарались при разгоне комплектующих;
Ставить совместимое железо. Возможно, для вашего процессора материнка слабовата, как следствие, происходит перегрев цепей питания, что тоже может быть причиной.
Послесловие
Создавая наши устройства, мы позаботились, чтобы подобных ситуаций не возникало. Каждый ПК проходит 8-часовое стресс-тестирование для выявления всех возможных дефектов. Если наши клиенты сталкиваются с проблемами во время гарантии — они могут отправить ПК нам, и наши специалисты наведут порядок.
Также будет интересно
- мониторы
- разбор
Разбираемся с типами матриц мониторов. IPS всему голова?
Разберемся, какие матрицы существуют у современных игровых мониторов. Какую выбрать, на.
- охлаждение
- разбор
Водяное охлаждение или воздушное?
Процессор с охладом подобен
процессору без охлада,
только не сгорит.
.
Что такое троттлинг процессора и как его избежать
Пользователи покупают устройства, в которых установлены мощные процессоры с высокими тактовыми частотами, как минимум четырьмя ядрами и поддержкой многопоточности. Как правило, в описании характеристик указывают максимальные возможности. На деле же оказывается, что турбочастота почти недостижима в работе, потому что чип успевает нагреться на несколько десятков градусов за секунды. В итоге владелец устройства недоумевает, почему флагманское устройство опускается по производительности до бюджетных моделей. Это троттлинг. И его можно избежать.
Компьютер снижает производительность во время длительных нагрузок. Это особенно заметно в трудоемких задачах, рендеринге, кодировании видео и играх, когда система работает с тормозами, падает количество кадров в секунду, а также сильно шумит система охлаждения. Это происходит из-за того, что комплектующие в системе не могут охладиться и включают защиту от перегрева.
Троттлингом называют ограничение максимальной тактовой частоты. Его работа значительно снижает скорость вычислительных устройств. С одной стороны, это хорошо для безопасности комплектующих, с другой — доставляет неудобства пользователю. Этому феномену подвержены не только мобильные компьютеры, но и настольные. Мало того, троттлинг есть даже в смартфонах, планшетах и видеокартах.
Как проявляется троттлинг
У процессора есть защита от перегрева. Она устроена таким образом, что при достижении определенной температуры снижается рабочая частота, а вместе с ней и вольтаж. Это спасает камень от перегрева, но бьет по производительности. Тем более, что высокие температуры чаще всего достигаются в требовательных задачах, а нехватка производительности там чувствуется сильнее, чем в браузере с тремя вкладками или офисном редакторе.
Температурные рамки для снижения частот задаются спецификациями архитектуры процессора. Например, для устаревшего Pentium 4 630 это всего лишь 66.6 градуса, после достижения которых процессор быстро снижает производительность:
На новых моделях ограничения расширили для большей производительности и эффективности. Да и просто потому, что позволяет современный техпроцесс. Для Core i7 9700K начало троттлинга — 100 градусов:
У AMD процессоров и алгоритмы те же, и спецификации. Ryzen 5 3600X тоже способен долго и горячо работать без снижения производительности:
Однако троттлить могут не только десктопы и ноутбуки. Этому подвержены чипсеты смартфонов и даже видеокарты. Например, вот наглядный пример троттлинга флагманских SoC смартфонов:
Здесь видно, что после непродолжительной нагрузки устройство посередине начинает снижать частоту быстрее остальных:
Причем это прямо влияет на производительность смартфонов:
После нескольких прогонов в Antutu процессор начинает сбрасывать максимальную частоту, и цифры в бенчмарке уменьшаются.
Как понять, что система троттлит
Шумит вентилятор на процессоре, подтормаживают редакторы, тормозит 4К-видео в YouTube — система может перегреваться и снижать частоты в троттлинге. Тем не менее, метод научного тыка здесь не пройдет. Для того, чтобы понять, почему компьютер работает нестабильно, воспользуемся специальным ПО.
AIDA64 — комбайн для тестирования настольных и мобильных компьютеров. В умелых руках утилита просто незаменима. С помощью встроенных в нее тестов можно узнать, троттлит процессор или нет. Открываем программу, находим вкладку «Сервис» и там же открываем «Тест стабильности системы»:
Откроется рабочее пространство, где оставляем включенными только эти тесты, и запускаем:
Верхний график показывает температуру, вольтаж и частоты. Оставим вкладку с температурами, чтобы знать, на каком значении процессор сбросит частоту. Стоит отметить, что на исправной сборке троттлинга добиться непросто. Тем не менее, если система троттлит, график сразу покраснеет. Так выглядит график без троттлинга:
А так — если система сбрасывает частоты из-за перегрева:
О троттлинге сообщает надпись CPU Throttling, а Overheating Detected говорит о том, что процессор достиг максимальной разрешенной температуры.
Как мы уже разобрались, компьютер снижает частоты для того, чтобы уложиться в заводские температурные рамки. Для каждой модели процессора эти рамки индивидуальны. Тем не менее, троттлинг — это следствие какой-то неисправности или неправильной настройки.
Как бороться с троттлингом
Даже настольный компьютер с просторным корпусом и массивными радиаторами может троттлить. Например, из-за конструктивных ошибок при сборке или неправильной эксплуатации. В любом случае, троттлинг обусловлен температурой, а это значит, что система охлаждения — первая, кто отвечает за снижение производительности.
Пыль
Охлаждение в компьютере — это не только корпусные вентиляторы или радиатор на процессоре. Это целый набор условий, при которых система должна работать стабильно и с приемлемыми температурами. Одно из условий хорошего охлаждения — отсутствие пыли:
Это утрированный пример, но бывает и такое. Разумеется, здесь проблема не просто в троттлинге — вряд ли такой компьютер вообще включится. Тем не менее, не забываем делать уборку в системном блоке. Если под рукой нет компрессора, можно продуть пыль с помощью сжатого воздуха в баллончиках. Ни в коем случае не пылесосить!
Термопаста
Второе условие — свежая термопаста. Она улучшает качество соприкосновения плоских поверхностей. Многие ошибочно считают, что большое количество пасты лучше охлаждает компьютер. На самом деле, коэффициент теплопроводности пасты самый низкий по сравнению с проводимостью крышки процессора и подошвы радиатора. Однако паста проводит тепло лучше, чем воздушная прослойка, которая останется между двух плоскостей. Научиться правильно наносить термопасту можно в обучающем видео:
Для лучшей теплопроводности подбираем пасту с наибольшим значением Вт/мК. Оптимально от 8 до 15 Вт/мК.
Проверка вентиляторов
Третье условие — обслуживание компактных вентиляторов ноутбуков и мини-ПК, реже — десктопных вертушек. Достаточно убедиться хотя бы визуально, что лопасти вращаются во время работы и хорошо обдувают радиатор процессора. Если крыльчатка не проворачивается или не имеет свободного хода, перед покупкой нового вентилятора можно попробовать восстановить старый с помощью смазки подшипников:
Правильная установка радиатора
Крышка процессора и подошва кулера имеют ровные плоские поверхности и рассчитаны на плотный контакт между собой. И это четвертое условие. Если железки сместятся относительно друг друга, это может стать причиной перегрева. Идеальный отпечаток на процессоре и подошве радиатора говорит о равномерном нанесении пасты и правильной установке радиатора:
Если в месте контакта остается воздушная прослойка, тепло не будет передаваться на кулер и начнется троттлинг.
Для справки
Несколько поколений назад производители стали использовать пластичный термоинтерфейс между крышкой процессора и кремниевым чипом. Раньше в этом месте находился легкоплавкий припой. Он проводит тепло в десятки раз лучше и не высыхает со временем, чего не скажешь о термопасте:
Со временем эта «прослойка» высыхает, и процессор перегревается, несмотря на мощное охлаждение. В таком случае его нужно скальпировать — снимать крышку и менять термоинтерфейс на новый. Энтузиасты применяют в скальпировании жидкий металл, который в десятки раз лучше проводит тепло, чем обычная термопаста.
Неправильная настройка BIOS
Не только физические неисправности могут быть причиной троттлинга. Вполне возможно, что повышенные температуры возникают из-за кривых настроек в биосе. Например, завышенный вольтаж ядер или контроллера памяти (Vcore и VCCIO/VCCSA). Для каждого процессора стабильные вольтажи уникальны, поэтому не рекомендуется вмешиваться в работу данной системы. Для исключения влияния пользовательских настроек на работу компьютера рекомендуется сбросить их на заводские с помощью перемычки Clear CMOS.
Вирусы
Некоторые вирусные программы очень сильно нагружают процессор, от чего также может возникнуть перегрев и троттлинг. Особенно это касается ноутбучного железа, где процессор работает на грани снижения частоты. Существуют и такие, которые могут записать себя в микросхему BIOS и оттуда управлять компьютером на более низком уровне. В таком случае помощник один — антивирус с уникальными базами и системами защиты, которые часто обновляются и меняются.
Если троттлит ноутбук
Ноутбуки страдают перегревом намного чаще настольных систем. Троттлинг очень любит пассивное, полупассивное охлаждение и тесные корпуса. В таких машинках можно наблюдать до 70-80 градусов в фотошопе или при просмотре тяжелого 4К-фильма. Хотя мобильные процессоры приучены к таким условиям, почему бы не помочь системе охладиться и работать с большей производительностью. Тем более, что мобильным устройствам тоже необходима уборка:
Система охлаждения ноутбука слишком миниатюрна, поэтому пыль появляется быстрее, чем в корпусе системного блока. Особенно, если компьютер используется на кроватях, диванах или поблизости от домашних питомцев — везде, где есть ворсинки и шерстинки.
Забор холодного воздуха в ноутбуке находится в нижней части корпуса. Если использовать ноутбук на мягких поверхностях (одеяло с ворсом), прохладный воздух перестанет поступать через эти отверстия, что точно приведет к троттлингу. Для таких случаев можно подобрать охлаждающую подставку.
В остальных случаях ноутбук подвержен тем же проблемам, что и десктоп. Необходимо следить за состоянием термопасты и работой вентиляторов. Игровые ноутбуки имеют расширенные настройки в биосе, поэтому неверные настройки вольтажей здесь тоже играют роль.
Как отключить троттлинг и безопасно ли это
Система защиты от перегрева работает на уровне микропрограммы процессора. То есть, за это отвечает не WIndows и не материнская плата, а сам процессор. Отключить такую систему полностью нельзя. Но есть способ изменить лимиты троттлинга.
У защиты есть два режима: софтовый и аппаратный. Первый работает постоянно и регулирует частоту по мере нагрева. Аппаратный имеет два состояния: 0 и 1. Если температура процессора зашкаливает, и софтовая регулировка не успевает сбросить частоту, аппаратный режим защиты просто выключает компьютер при достижении пикового нагрева.
Выполняем на свой страх и риск!
Мягкий алгоритм поддается регулировке. Для платформ Intel необходимо установить максимальное значение в разделе CPU Power Thermal Control. Для AMD это называется Platform Thermal Throttle Limit, где тоже необходимо выставить максимум. Настройки можно найти в разделе управления питанием процессора в BIOS.
Однако в этом сильны только топовые комплектующие. Для Intel это процессоры с литерой K в названии и материнские платы на чипсетах серии Z. У платформы AMD аппаратных ограничений в настройках нет, но некоторые опции можно найти только в дорогих исполнениях материнских плат.
Аппаратный троттлинг не отключается вообще. Процессор должен иметь хоть какую-то защиту. Иначе получится так:
В нормальной системе троттлинга быть не должно, если это не смартфоны с их SoC-чипами и мудреными алгоритмами управления частотой. Там троттлинг может включиться и при 30 градусах. Производители устройств идут на хитрость, чтобы привлечь внимание к своим моделям. Они предлагают ноутбуки с высокими частотами, которые на деле оказываются намного меньше ожидаемых из-за хитрой настройки троттлинга. При этом четырехъядерный процессор с хорошим охлаждением, которое не позволит процессору перегреться, будет быстрее, чем его старшая модель с восемью потоками.
Как мы уже разобрались, система может перегреться и по вине пользователя: пыль, засохшая термопаста или неправильная установка кулера. Даже минимальное превышение вольтажа на процессоре приведет к перегреву. Отсюда и небольшая производительность в играх, тяжелых задачах. Владелец и не представляет, что его сборка сможет на 20-30% больше, если заменить термопасту, установить эффективную систему охлаждения или просто правильно настроить систему.
Стоит понимать, что хоть троттлинг и защищает процессор, но все-таки постоянная работа на пограничных температурах не идет на пользу системе. А значит, лучше не допускать перегревов и следить за состоянием техники, причем в плане как обслуживания комплектующих, так и защиты программного обеспечения.
Что такое троттлинг видеокарты: как определить и стоит ли отключать?
Всем привет! Сегодня рассмотрим троттлинг видеокарты — что это такое на ноутбуке и на стационарном ПК, как работает технология и как отключить ее. Также затронем темы — как определить неполадки в работе, как их исправить и что делать если это мешает нормальной работе компьютера. Про максимальную температуру у различных моделей видеокарт можно почитать здесь.
Что такое троттлинг
Throttling — предусмотренный производителем GPU процесс, во время которого при значительном перегреве графический процессор снижает частоту или начинает пропускать такты, чтобы снизить нагрузку и вследствие этого температуру.
Без перегрева видеоадаптер работает в штатном режиме.
Часто такое можно увидеть в сборках, испытывающих некоторые проблемы с отводом тепла — например, игровых ноутбуках. Как определить, что активировался троттлинг, конкретных способов нет.
Обнаружить это можно по косвенным признакам — просадке FPS или мелким лагам в играх, раньше работавших нормально.
Однозначно считать троттлинг вредным явлением я бы не стал. С одной стороны, ухудшение работы видеоадаптера может стать причиной поражение в онлайн-игре, когда картинка залагает в самый неподходящий момент. С другой стороны, это дополнительная защита от перегрева GPU, которая гарантирует, что он не выйдет из строя.
Как убрать троттлинг
Итак, что делать, если вы обнаружили, что явление имеет место? Рекомендации, которые я приведу, работают с видеокартой независимо от бренда, будь то Nvidia или AMD.
Избавиться от перегрева, а, следовательно, и от появления троттлинга, могут помочь:
- Тщательная чистка внутренностей компьютера или ноутбука с помощью пылесоса или баллона со сжатым воздухом;
- Апгрейд системы охлаждения — установка дополнительных корпусных кулеров;
- Установка более мощного вентилятора и радиатора на саму видеокарту;
- Замена термопасты между графическим чипом и радиатором;
- Установка жидкостной системы охлаждения, если это мощный видеоадаптер;
- Проверка операционной системы на наличие вирусов или майнеров, дающих дополнительную нагрузку на GPU;
- Снижение подаваемого на видеокарту напряжения с помощью утилиты MSI Afterburner (параметр Core Voltage).
Также в случае с ноутбуком можно пользоваться специальной подставкой, оборудованной вентиляторами. Благодаря увеличению потока воздуха внутри компьютера улучшается охлаждение, и троттлинг активироваться не будет.
Советую почитать «Узнаем греется ли видеокарта». Подписывайтесь на меня в социальных сетях, чтобы вовремя получать уведомления о новых публикациях. До скорой встречи!
Что такое тротлинг и что с ним делать
У вас в компьютере стоит некий процессор, у него есть плановая мощность. Вы работаете-работаете, как вдруг всё начинает резко тормозить. Программа та же, работа та же, но откуда тогда тормоза?
Добро пожаловать в волшебный мир тротлинга. Сейчас расскажем, что это и почему оно вас касается.
Что такое тротлинг
Представим такую аналогию: процессор — это бегун, задача которого состоит в том, чтобы быстро бегать по спортивной площадке и передавать записки от тренера к другим спортсменам. Чем быстрее двигается наш бегун, тем активнее занимаются спортсмены на площадке. У процессора вместо бега — количество тактов в секунду, которые он способен выполнить (тактовая частота). Чем выше тактовая частота процессора, тем быстрее он выполняет команды и тем быстрее работает программа.
Когда бегун двигается слишком активно, почти на пределе возможностей, он быстро перегревается, устаёт и переходит на бег трусцой. Он всё ещё бегает, команды передаются по площадке, но уже не так резво, как раньше. Бегуну нужно время, чтобы восстановиться, остыть, отдышаться и снова бегать с высокой скоростью.
У процессора всё точно так же: чем дольше он работает на максимальной тактовой частоте, тем сильнее он нагревается. Чтобы процессор не расплавился, в нём срабатывает встроенная защита — она понижает тактовую частоту и ждёт, пока ядро не остынет до нужной температуры.
⚠️ Понижение частоты работы процессора для его охлаждения называется тротлингом, что в переводе с английского и означает «бег трусцой».
Получается, что тротлинг — защитная реакция процессора на перегрев. Он не останавливается, но работает гораздо медленнее. Вот как выглядит сильный тротлинг — процессор постоянно снижает и немного возвращает частоту, потом уже и это не помогает, и какое-то время процессор работает почти вдвое медленней:
Как проявляется тротлинг
Когда у процессора начинается тротлинг, появляется ощущение, что перед нами очень старое устройство: оно медленно реагирует на все действия, а интерфейс работает рывками, как будто не справляется с нагрузкой.
Так выглядит тротлинг в играх: играть некомфортно и всё тормозит:
Тротлинг в смартфонах
Тротлинг есть почти у всех процессоров, в том числе и тех, которые стоят в смартфонах. Другое дело, что температура тротлинга у этих процессоров различается: если в компьютере процессор может нагреться до 90 градусов до срабатывания защиты, то в смартфонах верхняя граница — 40–60 градусов.
У мобильников тротлинг чаще всего появляется в тяжёлых трёхмерных играх, когда все ресурсы используются по максимуму. Если первые 10–15 минут всё в порядке, а потом начинаются тормоза — это тротлинг: телефон перегрелся и ему нужно остыть.
Exynos 2100 — пример заранее неудачного процессора для смартфонов с точки зрения тротлинга. Этот процессор стоит в некоторых моделях Samsung Galaxy S21 Ultra, и после 15–20 минут игр или тестирования с полной нагрузкой тактовая частота снижается почти на 40%.
Снижение тактовой частоты процессора на смартфоне под нагрузкой — пока не остынет, всё будет работать медленно
Как отключить тротлинг
Никак, это аппаратная защита: в процессоре стоит отдельный блок, который следит только за температурой и регулирует тактовую частоту. К нему нет доступа даже из ядра процессора, поэтому тротлинг отключить нельзя.
Ещё есть программный тротлинг, когда при агрессивных настройках энергосбережения система сама понижает частоту процессора, чтобы гаджет дольше работал от батарейки. Это уже можно исправить — например, в телефоны и ноутбуки часто встраивают «Игровой режим», он отключает принудительный тротлинг, но от физического перегрева такой режим не спасёт.
Замедление работы айфонов по мере износа батареи — тоже пример программного тротлинга. Хорошо, что эту опцию можно отключить в настройках.
Как предотвратить тротлинг
Тротлинг — это проблема перегрева. Перегрев можно устранить более совершенной системой охлаждений. Вот что можно сделать, от простого к сложному:
Переместиться в более прохладное помещение. Летом тротлинг более заметен, потому что нагревается всё. Но если переместить компьютер в охлаждённое помещение, эффект тротлинга можно оттянуть.
Использовать охлаждающие подставки. Есть пассивные подставки, которые просто приподнимают ноутбук над столом, давая доступ для воздуха. Это не слишком эффективно, но это и почти ничего не стоит.
Бывают активные подставки, которые прямо дуют прохладным воздухом в дно ноутбука, помогая отводить тепло. Тоже не особо эффективно, но может быть лучше, чем ничего.
Прочистить воздуховоды системы охлаждения. У вашего ноутбука есть место, где воздух входит в систему охлаждения, и есть место для выхода (оттуда дует теплом). Пыль, шерсть животных, волосы и прочая бытовая грязь может забивать эти воздуховоды, из-за чего система охлаждения может не справляться. Поэтому можно аккуратно разобрать ноутбук, продуть воздуховоды и убрать пыль. Если нет опыта, лучше сделать это в мастерской.
Обновление системы охлаждения. Между процессором и радиатором обычно нанесён слой термопасты — это вещество, которое эффективно передаёт тепло с горячего чипа на радиатор. Со временем термопаста сохнет и теряет свои свойства. Её можно нанести заново, и тепло будет уходить эффективнее. Это имеет смысл делать не раньше, чем через 1,5—2 года работы.
В некоторых ноутбуках можно установить дополнительные термопрокладки, чтобы тепло лучше уходило через корпус. Правда, тогда будет греться корпус.
Можно в принципе заменить существующую систему охлаждения на что-то более мощное или современное: поставить более мощный вентилятор, более массивный радиатор или вообще переделать систему охлаждения с воздушной на водяную. Это актуально для стационарных компьютеров.
Зачем про это знать программистам, если они не могут на это повлиять
На самом деле могут, правда, очень редко.
В системах, где важна стабильность работы процессора, добавляют специальные модули, которые следят за работой процессора. Эти модули пишут на Си или Ассемблере, чтобы максимально точно работать с железом. Как только появляется тротлинг, эти модули сообщают основной программе о проблеме. После этого программа отключает весь дополнительный функционал и оставляет только самую базу.
Это делается для того, чтобы процессор остыл без нагрузки и снова вернулся к стабильной работе. Одновременно с этим программа запоминает, при каких параметрах работы начался тротлинг, и балансирует нагрузку на процессор так, чтобы не заходить за эту границу.
Ещё за тротлингом следят в дата-центрах и виртуальных системах — например, когда на сервере работает много виртуальных систем. Каждая такая система работает на каком-то физическом ядре процессора. Когда программа видит, что у процессора начался тротлинг, она может перекинуть эту виртуальную систему на другой процессор. Это даст время остыть первому процессору, а заодно сохранит систему в рабочем состоянии.