Środa , 23 Czerwiec 2021

Thermal throtling – czyli dlaczego mój komputer zwalnia?

   04.02.2021
Komputery stacjonarne oraz laptopy są coraz bardziej wydajne – producenci chwalą się ich ogromną mocą i możliwościami. Wysokie zegary procesorów ładnie wyglądają marketingowo, zachęcają do kupna i używania w bardzo wymagającym środowisku gier i aplikacji. Tymczasem niektórzy z nas zamiast wzrostu mocy doświadczają czegoś przeciwnego i to na w miarę nowych maszynach. Dlaczego tak się dzieje?
Problem throttlingu dotyczy zarówno nowych jak i używanych komputerów

Co to jest thermal throttling?

To rodzaj zabezpieczenia sprzętu elektronicznego przed przegrzaniem, stosowany zarówno w komputerach (największe znaczenie ma w laptopach) jak i np. tabletach, smartfonach oraz dyskach SSD. System i mechanizm throttlingu jest najczęściej wbudowany w procesor urządzenia i działa w ten sposób, że gdy jego temperatura pracy przez określony czas przekraczać będzie odgórnie ustanowiony pułap, nastąpi sprzętowe cięcie częstotliwości zegara, a tym samym wyraźnie odczuwalny dla użytkownika spadek wydajności. Takie „cięcie obrotów” ma jeden prosty cel – uchronienie urządzenia przed poważną awarią z powodu zbyt wysokiej temperatury pracy.

Throttling w dzisiejszych czasach to przede wszystkim problem laptopów, które cały czas miniaturyzowane i „wyszczuplane” przez producentów, mają coraz mniej wydajne systemy chłodzenia. Przewrotnie – kwestia throttlingu najbardziej dotyka maszyn najwydajniejszych i pochodzących z najwyższych półek cenowych, bo tam właśnie producenci chcą zapewnić jak najbardziej estetyczny, smukły wygląd, ograniczając przestrzenie do wlotu i wylotu powietrza, redukując wielkość i moc wentylatorów, przy jednoczesnym upakowaniu superwydajnych podzespołów.

Efekt jest taki, że widzimy w sklepach cienkie notebooki wyposażone w potężne wielordzeniowe procesory i „stacjonarne” karty graficzne, które już przy pierwszym użyciu okazują się być znacznie wolniejsze niż powinny, bo ze względu na słabą wentylację system szybko ogranicza częstotliwość pracy procesora. W skrajnych przypadkach możemy trafić na sprzęt, który nie będzie w stanie nawet przez chwilę osiągnąć parametrów pracy zapisanych w specyfikacji.

Efekty włączenia throttlingu

Użytkownik laptopa czy smartfona styka się z throttlingiem wtedy, gdy po przekroczeniu temperatury bezpiecznej pracy systemu, następuje nagły, wyraźnie odczuwalny spadek jego wydajności.

Wygląda to najczęściej tak, jakby sprzęt dostał zadyszki, może się nawet na chwilę zawiesić, w skrajnych przypadkach spotkamy się wręcz z nieoczekiwanym restartem komputera - jeśli automatyczne cięcie wydajności wystarczająco nie zmniejszy temperatury.

Użytkownik obserwuje ten proces i zastanawia się najczęściej co jest nie tak? Dlaczego nowy komputer nie radzi sobie ze zwykłym obciążeniem grą lub wymagającą aplikacją – np. do modelowania 3D.

Throttling

Monitoring temperatur na komputerze może nas ostrzec przed wystapieniem zjawiska Throttlingu

Co można poradzić na throttling?

Choć ciężko jest obejść wady projektowe wielu urządzeń, gdyż przecież sami nie poprawimy zastosowanych w nich błędnych rozwiązań technologicznych, nie jesteśmy jednak zupełnie bez wyjścia.

Najprostszym sposobem na wspomożenie wbudowanego w notebooka systemu wentylacji jest zaopatrzenie się w specjalną podstawkę chłodzącą, z dodatkowymi wiatrakami, które owiewając sprzęt odprowadzą nadmiar ciepłego powietrza. Takie podstawki można kupić już za kilkadziesiąt złotych, najczęściej wystarczy je podłączyć do gniazda USB laptopa, ale są też wydajniejsze – zasilane zewnętrznie.

Jeśli zjawisko throttlingu zaczęło występować na sprzęcie starszym, który po miesiącach lub latach bezproblemowej eksploatacji nagle zaczął się „dusić” w momentach większego obciążenia, może to oznaczać iż system chłodzenia jest po prostu zapchany kurzem. W tej sytuacji należy go dokładnie przeczyścić. Najlepiej do tego celu nada się kupiona w sklepie puszka ze sprężonym powietrzem. Można z jej użyciem przedmuchać wloty chłodnego, oraz kanaliki odprowadzające ciepłe powietrze i w ten sposób wyczyścić je z zalegających tam zabrudzeń.

W przypadku komputerów stacjonarnych throttling jest rzadszy, ale nie nieobecny. W takiej sytuacji przyczyny mogą być zwykle dwie – niewystarczająco wydajne chłodzenie procesora, lub zużycie (a w nowych komputerach błędne nałożenie) znajdującej się między procesorem a radiatorem pasty termoprzewodzącej, co prowadzi do znacznego spadku wydajności całego systemu odprowadzania ciepła.

W przypadku niewydajnego chłodzenia (zwykle gdy używamy radiatora „boxowego”, czyli kupionego w komplecie z procesorem), wystarczy zakupić takie o większych możliwościach i je wymienić. Jeśli problem dotyczy pasty, należy nałożyć ją na nowo. Jeśli nie jesteśmy doświadczeni w wykonywaniu takich operacji, lepiej zlecić to wykwalifikowanemu serwisowi, gdyż zrobi on to bez ryzyka uszkodzenia sprzętu – a wymaga to niestety zdjęcia z procesora całego systemu wentylującego.

Najmniejsze możliwości walki z throtlingiem mamy w przypadku smartfonów i dysków SSD. O ile jednak w tych pierwszych nie da się zrobić właściwie nic – poza ograniczeniem korzystania z wymagających aplikacji, tak w przypadku dysków SSD, zwłaszcza tych w formacie M.2 są pewne sposoby – najprostszy z nich to wyposażenie takiego dysku w radiator – np. miedziany, który odprowadzi ciepło z jego powierzchni. W przypadku pozostałych typów dysków musimy zapewnić dobry przewiew wewnątrz obudowy PC-ta. Stanie się tak, jeśli wyposażymy ją w odpowiednią ilość poprawnie ukierunkowanych wentylatorów – muszą one zasysać powietrze z przodu, a wyrzucać do tyłu i w górę (jeśli obudowa posiada wylot na górnej części).

Przy okazji warto wspomnieć o tym, iż niektóre płyty główne komputerów (odpowiednia opcja w BIOS) pozwalają na wyłączenie throtlingu w ogóle. Nie polecałbym jednak stosowania tego jako rozwiązania z prostej przyczyny – po wyłączeniu tego mechanizmu, w momencie przegrzania system może doznać bezpowrotnego, poważnego uszkodzenia. Czasami można się „pobawić” w podniesienie temperatury w której następuje spowolnienie pracy systemu, jeśli domyślne ustawienie jest znacznie poniżej wartości krytycznej dla procesora, ale są to już rozwiązania dla najbardziej zaawansowanych użytkowników, a większość notebooków w ogóle nie pozwala na ich zastosowanie.

Podsumowanie

Choć thermal throttling może się wydawać wielu użytkownikom – zwłaszcza teoretycznie najwydajniejszych notebooków, systemem niezwykle drażniącym, przeszkadzającym w komfortowej pracy, to jednak jest to funkcja, która chroni przed uszkodzeniem sprzętu i jako taka jest bardzo pożyteczna.

Najprostszym obejściem potencjalnego problemu jest niekupowanie smukłego laptopa jeśli nie jest to bezwzględnie konieczne. Wiele osób i firm, nawet dla stanowisk niewymagających mobilności, a potrzebujących dużej mocy obliczeniowej, zakupuje notebooki zamiast maszyn stacjonarnych. Jest to błąd, gdyż w ten sposób, niejako z góry nakładamy na samych siebie ograniczenia, których nie mają klasyczne „duże”, lepiej wentylowane komputery.

Tomasz Sławiński

To też Cię zainteresuje

KOMENTARZE (0) SKOMENTUJ ZOBACZ WSZYSTKIE

Najczęściej czytane