Что значит троллинг процессора
Что такое throttling – почему процессор сам 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:
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 такое троттлинг процессора, зачем он нужен и как с ним бороться
Загадочное слово «троттлинг», которое часто используется в обзорах смартфонов, ноутбуков, компьютерных комплектующих или планшетов, для многих людей стало сродни теории струн, окну овертона, коту шредингера и других малопонятных концепций. На самом деле это обыденное явление, с которым сталкивался едва ли не любой владелец современной «умной» техники. В нем нет ничего страшного и необычного, особенно, если вам знакомы принципы работы современных процессоров с их динамическими тактовыми частотами. В этом материале мы подробнее расскажем о данном феномене и рассмотрим несколько стратегий борьбы с ним.
Что такое троттлинг и для чего он нужен?
 |
Начнем издалека. Производительность вычислительной техники растет по экспоненте. Зачастую ради этого приходится жертвовать габаритами компонентов. К примеру, выход видеокарт серии NVIDIA Ampere утвердил новые производственные стандарты системы охлаждения видеокарт ― длина не менее 30 см, высота ― почти в три слота. Мощные башенные кулеры и водяные системы охлаждения давно стали обыденностью для игровых ПК. На рынке смартфонов поиски идеала тоже не прекращаются, а производители регулярно экспериментируют с жидкостным охлаждением и пассивными радиаторами. Все эти поиски преследуют одну цель ― сохранить в норме температуру системы. В частности процессора и видеокарты, которые сильнее всего страдают от перегрева.
И троттлинг является важным инструментов в войне с перегревом. Сей термин означает принудительное уменьшение производительности процессора при помощи снижения тактовых частот его ядер. При троттлинге он работает не на пределе своих возможностей, что приводит к падению температуры. Если упростить, то троттлинг ― это банальная защита от дурака, которая не дает процессору выйти из строя при перегреве.
Как правило, центральный процессор компьютера или ноутбука может похвастаться отличным здоровьем и долголетием ― обычно из строя выходит оперативная память, накопитель или видеопроцессор и только условный 10-летний процессор может спокойно выйти на пенсию, отбежав свой срок без замен. В случае со смартфонами и другой мобильной техникой механизм троттлинга проявляется индивидуально и как правило сильнее бьет по процессору, ведь у каждого девайса свой температурный порог, а внутри корпуса смартфона гораздо меньше места, чем внутри ноутбука. Поэтому одни CPU спокойно работают при температуре в 60 – 70 °С, другие убирают ногу с педали газа при достижении 50 °С.
Как проявляется троттлинг?
 |
Симптомы троттлинга проявляются у всех больных схожим образом:
Ниже вас ждет ролик с наглядным примером троттлинга в топовых смартфонах, на котором можно увидеть, как после непродолжительной Galaxy Note10 Plus с процессором Exynos 9825 тут же начинает сбрасывать частоты.
Можно ли отключить троттлинг?
 |
Можно, но нужно ли? Дело в том, что инженеры не дураки и никто не хочет отбиваться в твиттере от недовольной толпы из-за погоревших ядер. Поэтому они постоянно ищут оптимальный консенсус между надежностью и производительностью. К примеру, и в десктопных, и в мобильных процессорах давно реализованы технологии автоматического разгона, когда большую часть времени ядра процессора работают на основной частоте в 3 ГГц, но при необходимости CPU может вдавить гашетку в пол и разогнать все ядра до 4.5 ГГц, получив необходимые силы для рывка. Как только температуры приближаются к пределу — частоты и производительность процессора снижаются, чтобы чип успевал остывать. В общем, это как банка шпината для моряка Попая ― употребляется по необходимости. Иначе это будет работа на износ.
Чтобы сделать авторазгон более эффективным, производители процессоров пришли к идее разделения ядер по типам. В теории чем больше в процессоре мощных ядер ― тем лучше. На деле же многие программы и приложения не задействуют и трети всей силушки, а 100% огневой мощи требуется скорее по праздникам. Поэтому и Intel, и Apple постепенно пришли к идее гибридных процессоров, которые состоят из мощных производительных ядер и вспомогательных энергоэффективных ядер. Первые задействуются в серьезных вычислительных задачах на манер видеорендеринга, комплексных математических вычислений или компилирования, вторые работают на подхвате и решают скорее мелкие системные задачи.
Учитывая все сказанное, отключать троттлинг нужно с тройной опаской, четко понимая, зачем это вам нужно. Ведь вы фактически превращаете устройство в этакого террориста-смертника, который мечтает героически погибнуть от «отвала чипа». На компьютере или ноутбуке его можно убрать, отключив функцию контроля температуры в BIOS. Либо установив одну из программ для разгона, которая фиксирует частоты ядер на заданной отметке. У смартфонов и планшетов на Android для этих целей имеются приложения а-ля Kernel Adiutor. Однако им требуется рут-доступ или модификация ядра прошивки. На айфонах и айпадах диагностировать и контролировать троттлинг несколько проблематичнее из-за закрытости системы. Все подробности ждут вас чуть ниже.
Вместо полного отключения этой защитной функции мы предлагаем индивидуальные стратегии борьбы для смартфонов, планшетов, ноутбуков и настольных компьютеров.
Как бороться с троттлингом смартфона или планшета
 |
Как уже говорилось, современные смартфоны выходят на рынок с оптимальными настройками работы процессора. И если у телефона внутри нет тепловых трубок или иных вспомогательных средств охлаждения — попытка обойти его, отключив или изменив ограничения прошивки, приведет лишь к тому, что девайс будет сильно нагреваться и быстрее расходовать заряд. А со временем может выйти из строя.
Для диагностики троттлинга на Android нужно скачать один из популярных стресс-тестов ― в нашем случае это приложение CPU Throttling Test. Устанавливаем приложение, запускаем, выбираем стресс-тест CPU и наблюдаем за графиком. Если не краснеет, то все ок. А вот у Apple проблемы с троттлингом проявляются редко и наоборот касаются старых устройствах, а не новеньких флагманов. Основной причиной замедления системы обычно становится убитая батарея.
Как бороться с троттлингом компьютера
 |
Для настольных ПК троттлинг менее характерен. 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 вдруг начал тупить, процессор не набирает частоты в режиме «турбо», вентилятор стал выть, а температуры зашкаливают, то пора заняться диагностикой. Это несложно. Сначала устанавливаем ПО для диагностики перегрева ― AIDA64 на PC или Hot на MacOS. Запускаем приложение и выбираем вкладку «Тест стабильности системы». В появившемся меню нужно выбрать стресс-тест CPU и наблюдать за показателями. Если процессор начинает троттлить, то AIDA64 об этом тут же сообщит.
 |
Причиной скорее всего будет либо высохшая термопаста, либо плотный валенок из пыли и грязи, который забил радиатор процессорного кулера. Если пылесос и новая термопаста все равно не помогают, нужно копать глубже. Самый очевидный вариант ― мощности кулера банально не хватает для эффективного охлаждения процессора. Тогда нужна замена. Также корпус может стоять в неудачном месте ― например возле батареи или в узкой выемке стола, стенка которого закрывает воздухозаборники компьютерного корпуса. В таком случае ― или передвинуть подальше от батареи, или снять боковую стенку, все равно в столе ее не видно.
Как бороться с троттлингом ноутбука
|
Для начала банальный совет: хочешь-не хочешь, а придется регулярно чистить корпус ноутбука и обновлять термопасту. «Регулярно» у каждого свое ― кто-то делает это раз в полгода, кто-то раз в полтора. Зависит от ситуации и конкретного ноутбука. Не лишним будет периодически продувать корпус, чтобы очистить лопасти, моторы и решетки от пыли, которая мешает свободному прохождению воздуха. Особенно это касается игровых ноутбуков с массивными воздухозаборниками в нижней части корпуса. С энтузиазмом пылесоса они затягивают в себя всю пыль, шерсть и мусор, которую только могут найти.
Если ноутбук используется для работы с ресурсоемкими приложениями, то не рекомендуется ставить его на диван, кресло и любую другую мягкую поверхность, которая закрывает нижние воздухозаборники. Тут лучше пойти от обратного и купить подставку для ноутбука с активной системой охлаждения, которая поможет ноутбуку быть в норме даже во время рендеринга видео или компиляции кода.
В случаях, когда все это не помогает, а мощный процессор троттлит именно из-за конструкции, решением проблемы может быть так называемый андервольтинг. Если упростить, то это эдакий разгон в обратную сторону, направленный на ограничение входящей мощности процессора. Сделать его можно прямо в BIOS или в любом толковом приложении для разгона а-ля MSI Afterburner.
Подводя итоги
Итак, бороться с троттлингом смартфона нет смысла, это нормальное рабочее явление. Лучше заранее выбрать смартфон, который не слишком подвержен этой проблеме. К сожалению, заранее распознать эту проблему по характеристикам и фотографиям не получится, нужно смотреть обзоры и отзывы. Для борьбы с троттлингом в ноутбуке помогает очистка системы охлаждения, покупка охлаждающей подставки или андервольтинг процессора. Впрочем, для ноутбука это тоже привычный процесс. А вот троттлинг в настольном ПК ― это однозначно плохой сигнал. В большинстве случае он решается очисткой корпуса и заменой термопасты, реже придется обновить процессорный кулер.
Насколько опасен троттлинг процессора
В результате тот, у кого есть подобное устройство, не может понять, почему производительность флагманского девайса снижается так, будто это бюджетная модель. Виновник этого – троттлинг. И важно знать, что его можно не допустить.
При длительных нагрузках компьютер снижает производительность. Это особенно заметно в трудоемких задачах и играх. Ведь тогда система действует с тормозами, снижается количество кадров в секунду. А еще система охлаждения создает много шума. Такое происходит потому, что комплектующие в системе не остывают. И тогда включается защита от перегрева.
ВАЖНО! Троттлинг – это ограничение максимальной тактовой частоты. Это делает существенно ниже скорость вычислительных девайсов. Но это хорошо для безопасности комплектующих. И для пользователей это связано с множеством неудобств. А ведь троттлинг существует даже в смартфонах, планшетах и видеокартах.
Как действует троттлинг
Однако это сказывается на производительности. Тем более что в большинстве случаев высокие температуры достигаются в требовательных задачах. А там нехватка производительности ощущается более заметно по сравнению, скажем, с офисным редактором.
Температурные рамки для того, чтобы снизить частоты, задаются спецификациями архитектуры процессора. Скажем, когда мы возьмем устаревший Pentium 4 630, то это только 66,6 градуса. Когда только они будут достигнуты, процессор сразу же начнет быстро снижать производительность.
Если взять новые модели, то в них ограничения расширили для того, чтобы иметь большую производительность и эффективность. Ведь современный техпроцесс предоставляет такую возможность. Для Core i7 9700K, например, троттлинг начинается при температуре 100 градусов.
ВАЖНО! Троттлить могут десктопы и ноутбуки. Но не только. Этому подвержены и чипсеты смартфонов. И видеокарты – тоже. Такой девайс, получив даже непродолжительную нагрузку, начинает снижать частоту быстрее, чем остальные. Да так, что это напрямую оказывает влияние на производительность смартфона. Процессор гаджета приступает к сбросу максимальной частоты.
Признаки троттлинга
Скажем, AIDA64 — утилита, которая предназначена для того, чтобы тестировать компьютеры. Как настольные, так и мобильные. Используя встроенные в нее тесты, узнают, троттлит процессор или нет? Нужно открыть программу, найти вкладку «Сервис» и там же открыть «Тест стабильности системы».
Когда рабочее пространство будет открыто, то нужно оставить включенными лишь тесты Stress SPU, Stress FPU, Stress cache и произвести запуск. График покажет температуру, вольтаж и частоты. Оставляем вкладку с температурами. Так мы узнаем, на каком значении процессор осуществит сброс частоты.
Когда система троттлит, то график моментально становится красным. О троттлинге сообщит надпись CPU Throttling. А вот Overheating Detected указывает на то, что процессор вышел на температуру, максимально разрешенную.
ВАЖНО! Мы уже знаем, что компьютер снижает частоты для того, чтобы войти в заводские температурные рамки. Для той или иной модели процессора данные рамки индивидуальны. И все-таки троттлинг обычно является следствием какой-либо неисправности. Он также появляется из-за того, что настройка произведена неправильно.
Как не допустить троттлинга
— Накопившаяся пыль
Если пыли нет, то охлаждение хорошее. Понятно, что в конкретном случае проблема не просто в троттлинге — вряд ли компьютер, наполненный пылью, вообще сможет включиться. Нужно систематически приводить в порядок системный блок. Хорошо продувает пыль компрессор. Если его нет, то можно использовать сжатый воздух в баллончиках. Пылесосить нельзя!
— Обновление термопасты
Термопаста должна быть свежей. Тогда качество соприкосновения плоских поверхностей будет лучше. Есть ошибочное мнение, что компьютер охлаждается лучше, если используешь больше пасты.
Однако доказано, что коэффициент теплопроводности пасты самый низкий. Ни в какое сравнение с проводимостью крышки процессора и подошвы радиатора. Однако паста проводит тепло лучше по сравнению с прослойкой воздуха, которая останется между парой плоскостей.
ВАЖНО! Для того чтобы теплопроводность была лучше, нужно подобрать пасту, у которой наибольшее значение Вт/мК. Оптимально – от 8 до 15 Вт/мК.
Нужно посмотреть и убедиться, что при работе лопасти вращаются и делают обдув радиатора процессора. Когда крыльчатка не проворачивается или у нее нет свободного хода, то можно попытаться восстановить старый вентилятор, используя смазку подшипников.
— Установка радиатора неправильная
У крышки процессора и подошвы кулера ровные плоские поверхности. Они рассчитаны на то, что между ними будет плотный контакт. Когда железки смещаются относительно друг друга, то это может привести к перегреву. Когда в месте контакта есть прослойка воздуха, тепло не будет передаваться на кулер. И тогда начинается троттлинг.
— Настройка BIOS неправильная
К повышенным температурам приводят кривые настройки в биосе. Скажем, завышенный вольтаж ядер или контроллера памяти (Vcore и VCCIO/VCCSA). Для любого процессора стабильные вольтажи неповторимы.
ВАЖНО! Вот почему нельзя вмешиваться в работу этой системы. Нужно произвести сброс настроек на заводские, используя перемычку Clear CMOS.
— Воздействие вирусов
Есть такие вирусные программы, которые сильно нагружают процессор. В результате – перегрев и троттлинг.
Особенности троттлинга ноутбука
Система охлаждения ноутбука настолько мала, что пыль накапливается быстрее по сравнению с корпусом системного блока. Особенно тогда, когда компьютер применяют, например, диване или в зоне, где рядом есть домашние животные. То есть там, где найдутся ворсинки или шерсть.
В ноутбуке забор холодного воздуха осуществляется внизу корпуса. Когда применяешь ноутбук на мягких поверхностях, скажем, на одеяле с ворсом, то прохладный воздух вообще не пробивается через отверстия. Отсюда и троттлинг. В таком случае есть резон найти охлаждающую подставку.
ВАЖНО! Следите за тем, каково состояние термопасты. Контролируйте работу вентиляторов. Игровые ноутбуки – с расширенными настройками в биосе, и потому при неправильной настройке вольтажей возникают проблемы.
Как избавиться от троттлинга
Защита имеет два режима: софтовый и аппаратный. Софтовый функционирует постоянно. Он осуществляет регулировку частоты по мере нагрева. У аппаратного два состояния: 0 и 1.Когда температура процессора зашкаливает, и софтовая регулировка не успевает произвести сброс частоты, аппаратный режим защиты делает отключение компьютера, как только он достигает пикового нагрева.
Мягкий алгоритм можно регулировать. Для платформ Intel нужно произвести установку максимального значения в разделе CPU Power Thermal Control. Для AMD это называется Platform Thermal Throttle Limit. И здесь также нужно выставить максимум. Настройки ищите в разделе управления питанием процессора в BIOS.
ВАЖНО! Аппаратный троттлинг отключить невозможно. У процессора должна быть хоть какая-то защита.
Если система нормальная, то в ней троттлинга быть не должно. Если это не смартфоны с их SoC-чипами и сложными алгоритмами для того, чтобы управлять частотой. Там троттлинг может включиться даже тогда, когда температура всего 30 градусов.
Мы уже знаем, что система может перегреться и тогда, когда пользователь сам виноват: пыль, термопаста, которая засохла, или кулер установлен неправильно. Даже тогда, когда вольтаж на процессоре превышен минимально, то перегрев будет. Вот почему маленькая производительность в играх, при решении «тяжелых» задач.
Не будем забывать о том, что даже тогда, когда троттлинг защищает процессор, все-таки постоянная работа на пограничных температурах вредит системе. Не допускайте перегревов! Следите за состоянием техники! Обслуживайте комплектующие. Защищайте программное обеспечение.