Что такое throttling – почему процессор сам снижает производительность
19.11.2020Троттлинг (тротлинг или дросселирование тактов) – это функция защиты процессора компьютера от термического повреждения.
Механизм тротлинга имеется не только на процессорах компьютера или ноутбука. Он есть во всех современных цифровых устройствах, например, смартфонах. При работе за компьютером вы можете выполнять множество различных действий одновременно, например, монтирование видео, просмотр роликов, вдобавок запущены еще какие-то программы. Можно ли убрать троттлинг процессора? Об этом ниже.
При таком режиме работы процессор будет стремительно нагреваться. Для понижения температуры, естественно используется система охлаждения, но, если её недостаточно, в дело вступает механизм – троттлинг.
Суть троттлинга заключается в том, что в пропуске машинных тактов при повышении определенной отметки температуры. Чем выше температура, тем больше тактов будет пропущено, что в свою очередь принудительно снижает производительность процессора. В этом случае может быть замечено замедление работы системы.
При какой температуре срабатывает троттлинг процессора
На процессорах Intel и AMD разные показатели температуры, при которых бы срабатывала защита от перегрева. Например, если температура процессоров Intel подходит к отметке 100-105 градусов, что является для кристалла критической – срабатывает тротлинг. А как узнать температуру процессора и других компонентов читаем в этой статье.
Критическая температура процессора – это максимальное значение температуры работы кристалла. Поскольку в процессор встроены термодатчики вы легко сможете измерить температуру с помощью программ или штатными средствами компьютера, например, через BIOS.
На разных моделях процессоров троттлинг сработает по-разному. Например, Pentium 4 Northwood активирует тротлинг при температуре 82-85 градусов. Проверить это очень легко путем проведения стресс-теста.
Для этого дела можно использовать утилиту CPU Stability Test, вместе с этим отключаем систему охлаждения (кулер) и смотрим, как будет расти температура.
Если же система охлаждения повреждена и вовсе не работает при критической температуре процессор может вовсе отключиться. Другими словами, ваш компьютер принудительно выключится.
Из этого следует, что механизм Thermal Throttling имеет две функции защиты:
- Пропуск тактов, за счет чего снижается производительность процессора и выравнивание температуры.
- Принудительное отключение компьютера – при достижении критической отметки температуры.
Что такое CPU Throttling Overheating Detected
CPU Throttling – функция снижения температуры ПК: за счёт троттлинга уменьшается частота работы процессора и удается избежать перегрева. Такой механизм предусмотрен на некоторых ноутбуках, чтобы уберечь их от поломки. Сообщение с текстом: «CPU Throttling Overheating Detected» («Обнаружен перегрев») появляется при подключении неоригинального блока питания, однако помните, что это может не соответствовать действительности. Даже если вы приобрели блок питания, отвечающий всем техническим требованиям и не угрожающий процессору, такое уведомление может возникнуть. Эту функцию можно отключить, но вначале все-таки стоит проверить блок питания:
На всякий случай пропылесосьте вентиляционное отверстие ноутбука или распылите в него сжатый воздух из баллончика, чтобы исключить повышение температуры процессора.
Троттлинг процессора как отключить и нужно ли это
Тротлинг является системой защиты от перегрева, а это значит, что отключать его нельзя. Если это сделать, то процессор попросту сгорит и тогда придется потратиться на покупку нового. Это хорошо, если выйдет из строя какой-нибудь дешевый CPU, а если это топовая модель от Intel или AMD?
Некоторые версии BIOS Legacy и UEFI разных системных плат имеют опции отключения троттлинга. Обычно это осуществляется путем изменения критической температуры процессора. Если экспериментируете на смартфоне, то для этого дела существуют специальные приложения, требующие Root-права или модифицирования ядра системы.
Если вы сделаете это, имейте в виду, что перегрев может негативным образом сказаться на работе устройства в будущем, вплоть до выхода из строя процессора.
Разработчики системных плат, ноутбуков смартфонов на некоторые модели встраивают инструменты, позволяющие регулировать уровень производительности. Другими словами, осуществляется разгон путем повышения частоты процессора или другого компонента. Таким образом, вы повышаете скорость работы устройства, но и температура повышается.
Так же на многих современных процессорах смартфонах существует максимальная частота для кратковременных нагрузок. Такой режим не позволит перегреваться ядрам. Когда отметка температуры близиться к критической, то частоты ядер снижаются и процессор охлаждается.
Ограничение мощности процессора
Технологию Intel Turbo Boost или AMD Turbo Core должен поддерживать BIOS материнской платы, и это не проблема. На самом деле, Turbo-частота расценивается как бонус к производительности, и не обязательна к воплощению, особенно на длительное время. Некоторые производители ноутбуков занижают максимальной ток потребления процессора, тем самым, не позволяя ему потреблять больше мощности, чем это возможно. Производитель ограничивает максимальную мощность по трём причинам:
- Экономит на деталях материнской платы
- Вынужденная мера, если это ультрабук, тонкий ноутбук, когда бОльшее потребление мощности приведёт к перегреву
- Маркетинговый ход, при наличии более мощных ноутбуков на такой же базе комплектующих
Ограничение по току вшито в BIOS материнской платы, и может не поддаваться изменению с помощью программ.
Как устранить троттлинг (перегрев) процессора
Смысл борьбы с тротлином заключается в снижении температуры системы и последующим контролем за ней. В случаях со смартфонами троттлинг будет всегда, поскольку устройства выдают кратковременную максимальную производительность, но так, что при высоких нагрузках длительное время чип не перегревался.
По теме: Как защитить процессор от перегрева с помощью Core Temp
Единственное, что вы можете сделать – поменьше эксплуатировать смартфон:
- Играть в игры не на ультранастройках (сильно нагревается телефон).
- Не держать на солнце.
- Давать отдыхать при сильных перегрузках.
Из своего опыта скажу, что смартфон я по чистой случайности оставлял на солнце в сильную жару. Мало того, что к нему нельзя было прикоснуться, так как крышка металлическая, так еще он почти разрядился и выключился. Скорее всего произошел троттлинг, который принудительно выключил смартфон.
На компьютере или ноутбуке убрать троттлинг возможно, если соблюсти всего один нюанс:
Внутри корпуса (системного блока) должна быть исправная система охлаждения. Для тех же вентиляторов есть места крепления. Купите несколько кулеров и установите их на все возможные места. Вдобавок замените термопасту процессора и почистите системный блок от пыли.
Также есть возможность установки жидкостного охлаждения, но это уже при наличии профессионального игрового компьютера, который постоянно подвергается бешеным нагрузкам (игры, монтаж, моделирование, и т. д.).
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 отключить Power Throttling с помощью реестра
У вас не будет доступа к редактору локальной групповой политики в Windows 10 Home, но если вам необходимо отключить регулирование мощности во всей системе, вы можете изменить реестр для достижения того же результата.
Предупреждение: это стандартное напоминание о том, что редактирование реестра рискованно и может привести к необратимому повреждению вашей установки, если вы не сделаете это правильно. Рекомендуется сделать полную резервную копию вашего компьютера, прежде чем продолжить.
HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlPower
После выполнения этих действий Power Throttling будет полностью отключен в Windows 10.
В будущем вы можете отменить изменения, используя те же инструкции, но на шаге № 4 щелкните правой кнопкой мыши папку PowerThrottling и выберите «Удалить».
Как отключить Power Throttling для процессов индивидуально
Windows 10 работает разумно, чтобы определить, какие процессы нужно регулировать, чтобы продлить срок службы батареи. Однако, будут особые случаи, когда приложение может быть заблокировано по ошибке, что может привести к нежелательным проблемам с производительностью.
В этих ситуациях можно отключить Power Throttling для каждого приложения, не отключая функцию полностью.
Совет. Приложения с пометкой «Решено Windows» указывают, что ОС контролирует энергопотребление, а помеченные «Решено мной» – приложения, которые вы настроили вручную.
После того, как вы выполнили эти шаги, Power Throttling для этого конкретного приложения будет отключен.
Power Throttling – это функция, предназначенная для оптимизации времени работы от батареи на мобильных устройствах практически без недостатков, поэтому не рекомендуется менять её настройки, если у вас не возникает проблем с приложениями из-за активности этой функции.
Как отключить Power Throttling с помощью настроек питания
Функция Power Throttling активируется автоматически, когда мобильное устройство не заряжается, это означает, что самый быстрый способ отключить эту функцию – подключить устройство к источнику питания.
Вы также можете управлять Power Throttling в вашей системе, щелкнув значок питания в области уведомлений и используя «Power Slider», чтобы изменить режим питания:
- Экономия заряда батареи – включает регулирование мощности.
- Оптимально для батареи – позволяет регулировать мощность.
- Лучшая производительность – включает режим Power Throttling, но это более спокойный вариант.
- Наилучшая производительность – отключение Power Throttling.
Как оценить троттлинг в pod’ах?
Просто войдите в pod и выполните cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.stat.
- nr_periods — общее число периодов планировщика;
- nr_throttled — число throttled-периодов в составе nr_periods;
- throttled_time — совокупное throttled-время в наносекундах.
Что же на самом деле происходит?
В итоге мы получаем высокий троттлинг во всех приложениях. Иногда он в полтора раза
сильнее расчетного!
Это приводит к различным ошибкам — сбоям проверок готовности (readiness), зависаниям контейнеров, разрывам сетевых подключений, таймаутам внутри сервисных вызовов. В конечном счете это выражается в увеличенной задержке и повышении количества ошибок.