- Joined
- Aug 10, 2012
- Messages
- 46,878
Снижаем температуры процессора ноутбука правильно!
Небольшая предыстория о том, почему всё же мы пришли к таким гайдам, где простому юзеру приходится где-то шаманить чтобы железо работало в максимально комфортных условиях для пользователя).
В погоне за производительностью, каждый производитель железа каждый год наращивал мощь своих ноутбуков устанавливая комплектующие в каждом новом поколении всё мощнее и производительнее (процессоры, видеокарты, ОЗУ, SSD и т.д.). Но параллельно с этой гонкой за производительностью шла и другая гонка - уменьшение габаритов и веса этих самих ноутбуков. Кто создал эту моду за компактность и лёгкий вес мне не ведомо, но эта мода прокралась и в сегмент игровых ноутбуков, что естественно повлияло на всё это не особо с лучшей стороны. Да, игровые ноуты стали гораздо компактнее, они не весили под 5кг и не имели толщину в 5см, но они потеряли в себе самое главное – максимально производительное и эффективное охлаждение которая была в недалёком прошлом у топовых ноутбуков, те кто помнят понимают о чём я, вспомнят некогда топовую линейку ноутбуков MSI GT серию, настоящие монстры которые могли конкурировать с десктопом по части железа, имели лучшее охлаждение и железо которая могла в них работать без каких либо ограничений с комфортными температурами для себя.
Но прогресс и мода диктовало другие правила, и мы имеем что имеем. Не скажу, что современные ноутбуки хуже, чем были раньше, но в серии игровых ноутбуков хотелось бы видеть то, что некогда мы геймеры потеряли – мощь в виде отличного железа с реально мощным и тихим охлаждением, а это вполне реально.
Прошлое осталось в прошлом, ну а мы плавно перейдём к тому, что уже давно хотел написать. Все мы знаем, что нынешних ноутбуков на процессорах Intel (да и AMD тоже) холодными назвать, мягко говоря сложно, 90% ноутбуков в наше время это достаточно горячие машинки. Но этот горячий пыл можно остудить. Многие прибегают к радикальным мерам, отключают Turbo Boost процессора, я бы это назвал «жёстко резать под корень производительность», поскольку у мобильных процессоров Intel базовая частота очень низкая, около 2.5Ггц в лучшем случае, что маловато для многих игровых моментов (не говорю про рабочие задачи по типу рендера).
Такое решение очень неправильное как минимум по двум очевидным причинам:
1. Вы режете производительность в однопоточных приложениях.
2. Вы так же режете производительность в многопоточных приложениях (потеря производительности здесь видна будет сильнее).
Есть более гуманное и максимально правильное решение этой проблемы с температурами – ограничение энергопотребления процессора (будем это называть коротко TDP).
Что нам это даст?
1. При ограничении TDP, производительность в однопоточных приложениях останется таким же.
2. При ограничении TDP, производительность в многопоточных приложениях немного снизится, но не везде, только в том случае, когда упор будет в TDP которую мы выставили.
3. При ограничении TDP, выигрывает и дискретная графика. Спросите как? Объясню всё ниже.
Не все ещё понимают, как работает распределение общего энергопотребления процессора и видеокарты, в связах систем на Intel и NVIDIA используется одна технология, которая называется NVIDIA Dynamic Boost, она контролирует общее энергопотребление процессора и видеокарты. Например, у нас есть ноутбук MSI GE77HX 12UHS, у которого максимальный теплопакет 250Вт, это 75Вт на процессор i9-12900HX и 175Вт на 3080 Ti.
Как работает NVIDIA Dynamic Boost:
Когда в системе нагрузка идёт только на процессор, в данном примере на i9-12900HX, учитывая то, что макс TDP у i9-12900HX в ноутбуке MSI GE77HX 12UHS составляет до 150Вт то при нагрузке только на процессор i9-12900HX может потреблять до 150Вт. Но когда идёт нагрузка и на процессор и на видеокарту то NVIDIA Dynamic Boost распределяет эти 250Вт между процессором и видеокартой, отдавая приоритет видеокарте, то есть процессору выделяет всего лишь 75Вт, а видеокарте все 175Вт, как ни как в играх основная нагрузка ложится на плечи видеокарты. Но видеокарта будет получать все 175Вт только в том случае, если температуры процессора не поднимаются выше допустимого значения (на каком значении она установлена знает только NVIDIA, и как конкретно распределяются ватты между процессором и видеокартой).
Но всё идеально расписано только на бумаге и может так работает в основном в топовых решениях, где охлаждение более производительнее. И даже там мне думается данный гайд будет полезен, поскольку ничто не идеально).
Так вот, что может быть не так в среднем и бюджетном сегменте. Всё гораздо проще чем может казаться. Экономия! В целях экономии у большинства игровых ноутбуков слабым местом является система охлаждения (, не бойтесь, всё не так печально, как может казаться из моих слов, просто не так хорошо, как мы с вами хотели бы).
Для примера в этом гайде будет участвовать мой личный ноутбук MSI GF65 10UE-066RU на i7 10750H с 45Вт TDP и RTX 3060 c 75Вт TGP, которого и пытаю уже на протяжении полугода, бедняга многого натерпелся, но в конечном итоге он этому рад думаю)))), хотя он и не догадывается что его ждёт в будущем
. Базовое TDP у i7 10750H по заявлению Intel составляет 45Вт и максимально стабильная работа гарантируется при 35Вт, но на бумаге одно а на деле этот же процессор в максимальной нагрузке на короткое время (около 30 секунд) может потреблять и до 90Вт, что согласитесь не так то и мало для ноутбучного ЦП, учитывая то что у некоторых десктопных ЦП того же поколения энергопотребление будет меньше. У видеокарты RTX 3060 же максимальное TGP составляет до 75Вт. Если сложить эти два значения, то мы получим максимальный теплопакет в пределах 120Вт, 45Вт+75Вт (блок питания, к слову, на 180Вт, с запасом для этого железа). Связка такая горячая получилась в данном ноутбуке, но не сильно, охлаждение вполне справляется, но только при максимальных оборотах при активации Cooler Boost, шум которого иногда напрягает. Если выключить Cooler Boost, то температуры не спеша, но всё же плавно поднимаются до 90 градусов у процессора и до 80 градусов у видеокарты. Это не смертельная температура, но всё же стоит напрягаться). Ноутбук нормально это переваривает, но есть один нюанс. Как я уже говорил NVIDIA Dynamic Boost по мимо распределения общего теплопакета между видеокартой и процессором контролирует этот момент ещё и следя за температурами этих двух компонентов, если кто-то выходит за рамки, то плавно снижает энергопотребление видеокарты! Да, именно видеокарты, которая, собственно, и во всех задачах оказывается холоднее процессора, и учитывая то что у большинства ноутбуков система охлаждения совмещённая то эта же видеокарта в свою очередь прогревает процессор и на оборот. Так вот, чтобы процессор не грелся выше допустимых температур, видеокарта снижает своё TGP.
Собственно этой проблемой мы и будем заниматься, решать проблему с нагревом процессора и снижать его температуры, делать это мы будем не отключением Turbo Boost как это любят делать некоторые, а снижением энергопотребления процессора путём ограничивания TDP программой ThrottleStop, на мой взгляд самая простая, компактная и в то же время функциональная программа для многих задач которая связана с процессором.
Для i7 10750H в ноутбуке MSI GF65 10UE-066RU было задано 107Вт для PL1 и 45Вт для PL2. На своих пиковых частотах 4288МГц по всем ядрам этот процессор при максимальной нагрузке потребляет 86Вт на протяжении 28 секунд, спустя эти 28 секунд энергопотребление снижается до заявленных 45Вт и частоты стабилизируются на отметке 3400Мгц. Это при 100% нагрузке в AIDA64 в тесте Stress FPU (режим самой максимальной нагрузки на процессор). Если не включать Cooler Boost то система охлаждения реагирует на резкие высокие нагрузки крайне медленно, на полную мощность выходит не сразу а очень плавно, из за чего и температура процессора может резко подскочить до 90 градусов и даже выше. Тоже самое может быть и в играх, во время загрузки локаций, например. Чтобы и таких неприятных моментов не было, рекомендую ограничить энергопотребления процессора. Для i7 10750H комфортным по моим наблюдениям является до 35Вт (собственно, этого и рекомендует Intel для него).
Для этого нам необходимо скачать ThrottleStop (https://www.techpowerup.com/download/techpowerup-throttlestop/), установить удобное для вас место и запустить.
Для управления TDP процессором переходим в пункт TPL.
Далее в открывшейся окне ищем раздел Power Limits Control.
Находим пункт Disable Control и снимаем с него галочку если она стоит (пункт Sync MMIO не трогаем, но и галочка на нём не должна стоять).
Ставим галочку на Long Power PL1 и Long Power PL2 (дабы активировать управление TDP по PL1 и PL2), устанавливаем необходимое вам значение Вт в цифрах для Long Power PL1 и Long Power PL2, в моём случае поставил 35, то есть 35Вт для PL1 и 35Вт для PL2 как на скриншоте. Применяем и сворачиваем приложение.
P.S. Значение Long Power PL1 отвечает за энергопотребление процессора на долгосрочной основе, а Long Power PL2 означает пиковое потребление в течении 28 секунд.
После проверить результаты изменения можно в любых удобных вам приложениях и играх. Тестировал я в AIDA64, Cinebench R23 и в игре Cyberpunk 2077, в приложениях, которые больше всего нагружают процессор, дабы проверить разницу в производительности между ограничением TDP до 35Вт и базовых значениях.
Ниже на видео «одним кадром» продемонстрирован весь процесс, тесты в приложениях и играх до изменения и после.
https://youtu.be/rBiWZMgO4no
К слову, при тестах ни в одном из сценариев лагов как на видео не было, глюки только на видео по непонятной мне причине, игровой процесс в обеих сценариях был стабильным без пролагов, заметил только при просмотре видео.
Как видим из видео, после снижения TDP процессора до 35Вт не сильно то и теряется производительность, разница видна только в многопотоке при максимальной нагрузке на процессор, то есть в Cinebench R23 и ему подобном софте, где идёт максимальная нагрузка на процессор при рендеринге. В играх же никакой разницы в плане производительности нет, даже на оборот, в некоторых моментах производительность даже возрастает на несколько fps. Поскольку при снижении TDP до 35Вт процессор начал потреблять меньше энергии и температуры упали почти на 10 градусов (около 62 градусов по всем ядрам, против 72 с лишним в штатном режиме TDP), то в этом случае включается алгоритм работы NVIDIA Dynamic Boost и даёт видеокарте больше кислорода, что позволяет ему гораздо чаще поднимать TGP до максимально заявленного значения, в моём случае до 75Вт, в конечном итоге это и скажется на производительности в играх, в хорошем плане. А как показали тесты в Cyberpunk 2077, производительности по нынешним меркам старичка i7 10750H даже с ограничением TDP до 35Вт с головой хватает чтобы раскрыть потенциал мобильной RTX 3060 с 75Вт TDP. С более мощными собратьями данный способ так же будет крайне полезен, потери производительности в играх у них вообще не должно быть (если взять i7 11800H, например), в большинстве играх такой жёсткой необходимости в макс. производительности процессора нет, по этому ограничив TDP вы как минимум получаете более низкие температуры поскольку не будет резких скачков энергопотребления до 90Вт например, не будут прыгать температуры до потолка, и следовательно можно получить более тихую работу ноутбука даже в играх.
При необходимости можно таким же способом настроить режим работы и для простой офисной работы. К примеру если вам нужно работать на ноутбуке от аккумулятора, и при этом максимальная производительность вам не нужна, хотите чтобы ноутбук работал от аккумулятора как можно дольше – просто делаем тоже самое что и написал выше, но уже выставляем более низкое значение TDP, например 10-15Вт, сделав этим из игрового монстра временно ультрабука, ведь по факту ультрабучный процессор от обычного отличается в основном более низким TDP которая равна в среднем 15Вт.
Так что, забудьте про отключение Turbo Boost, в этом нет ничего полезного, потеря производительности по сравнению с вышеописанным очень большая, куда разумнее снизить общее энергопотребление процессора с минимальными потерями производительности, но с приличным снижением тепловыделения и уровня шума, ведь после такой манипуляции и Cooler Boost можно реже активировать, потому как резкие скачки до 70-90Вт исчезают и следовательно нет необходимости в принудительной работе вентиляторов на максимуме. Уже очень давно эксплуатирую ноутбук в таком режиме, Cooler Boos запускаю редко, и в основном только для тестов чтобы видеть разницу до и после какого-то эксперимента в плане температур. В основном система охлаждения ноутбука работает в одном режиме, в Dragon Center выбран профиль «Дополнительно» в котором вентиляторы процессора и видеокарты настроены вручную под мой режим использования, в обычной офисной работе система охлаждения ведёт себя тихо, при возрастании нагрузки поднимает обороты, а при высокой нагрузке таких как игры или рендер уже может повысить обороты вентиляторов до максимума, чего не сделает в режиме «Авто». Поэтому настоятельно рекомендую так же в Dragon Center или в MSI Center (смотря какого поколения ноутбук) настроить режим работы вентиляторов под ваш режим эксплуатации. В зависимости от модели настроить нужно по-разному (у кого-то и вовсе данной функции может и не быть).
Скажете почему ни слова не сказал про undervolting (андервольтинг в простонародье)? У этого есть свои веские причины. Учитывая тот факт что по умолчанию undervolting заблокирован на уровне BIOS, активировать его можно только в инженерном режиме BIOS, а MSI не рекомендует туда вообще заходить потому как есть не мало людей которые из за не очень прямых рук и отсутствия знаний в этом деле, имея на руках видеоинструкцию с YouTube где по сути человек по пальцам показывает куда нажимать и что включить или выключить, даже так умудряются ломать то что практически невозможно), ноутбук превращается в кирпич, реанимировать в этом случае можно только через сервисный центр, люди начинают обвинять в своих бедах других (в частности и MSI тоже в нашем случае), то есть сам убил BIOS а виноваты другие, вываливают свой гнев на других, в итоге виноватыми сами угадайте кто будет).
Поэтому, про undervolting через инженерный BIOS (или его активация для дальнейшей его настройки в самом Windows) я говорить здесь не буду по многим причинам, о том что выше написал и о том что сказать не могу, если коротко то и я могу получить по шапке за это ;D, по этому я бы не хотел стать тем человеком по вине которого вы можете окирпичить свою не дешёвую машинку (а ноутбуки нынче не дешёвые игрушки). Всё вышесказанное мною про ограничение TDP процессора в ThrottleStop всё безопасно, поскольку это не разгон, а на оборот, ограничение производительности процессора путём ограничения его максимального энергопотребления, и как уже написал, это ограничение на производительность повлияет только в многопотоке и только при максимальной нагрузке на процессор в таких программах как Cinebench R23 и ему подобном софте.
Ниже лишь могу показать, как работает undervolting в ThrottleStop на системах, где она разблокирована.
Собственно, что делает undervolting? Это снижение напряжения на процессоре (в нашем случае) для уменьшения его энергопотребления, тепловыделения и шума от вентиляторов системы охлаждения. Как это работает на деле в современных ноутбуках на процессорах начиная от поколения Skylake. При снижении напряжения, снижается общее энергопотребление процессора, следовательно процессор должен греться меньше. В некотором случае так оно и работает, но не в случае высокопроизводительных процессоров, например из серии 10-12го поколения.
Имеем, к примеру процессор i7 10750H с пиковым значением TDP в 107Вт по PL2 и 45Вт при PL1. А мы всё ещё помним, что:
PL1 у нас отвечает за энергопотребление процессора на долгосрочной основе.
PL2 же отвечает за пиковое энергопотребление процессора в течении 28 секунд.
Так вот, если у нас есть процессор i7 10750H может потреблять до 90Вт, то при активном режиме работы PL2 процессор ограничен 45 ваттами и как следствие будет снижена и максимальная частота ядер при попытке преодолеть эти 45Вт. В этом случае при снижении энергопотребления, при тех же 45Вт процессор уже будет работать на более высоких частотах, по этой же причине многие после undervolting температуры не меняются, но если мониторить частоты, то можно будет заметить, что частоты у процессора при тех же 45Вт энергопотреблении возросли на пару сотен МГгц.
В моём случае на i7 10750H в ThrottleStop понизил напряжение на -90mV, это позволило процессору в тяжёлой нагрузке (это в основном рендер как в Cinebench R23 и в стресс тестах) при 45Вт работать на 3500МГц, без undervolting при том же энергопотреблении работал на частоте 3200МГц. То есть мы не получили снижения температуры, но получили повышение производительности. Снижение температуры после undervolting будет заметно только с процессорами, чьи энергопотребления не доходит до заявленного Intel_ом, скажем если у вас макс TDP процессора 45Вт и при максимальной нагрузке он держит свои заявленные частоты в бусте на максимуме возможных, то в данном случае после undervolting вы получите снижение температуры.
Для того чтобы сделать undervolting в ThrottleStop, вам необходимо будет зайти в пункт FIVR. В FIVR Control выбираем сначала CPU Core, спускаемся ниже и в CPU Core устанавливаем галочку напротив пункта Unlock Adjustable Voltage. После этого нам открывается доступ для регулировки напряжения, нам необходим пункт Offset Voltage, для снижения напряжения на необходимое нам значение нужно передвигать ползунок в левую сторону (в сторону минуса), в моём случае удалось понизить на -90mV, в зависимости от процессора (даже если речь про такой же процессор) возможности по undervolting тоже разное будет, и понижать напряжение для каждого индивидуальное, по этому понижать рекомендуется пошагово, выставив например сначала -10mV, протестировать в нескольких сценариях, прогнать стресс тест в AIDA64, прогнать тест в Cinebench R23, поиграть в процессоро-зависимых играх, и если никаких вылетов и зависаний не будет (синих экранов тоже) то понизить ещё пока не появятся вышеописанные проблемы (ничего с ноутом не будет, это не разгон а на оборот и ничего не сгорит, это попросту невозможно если речь идёт про понижение напряжения), после загружаемся и вставляем то последнее значение с которым работало стабильно.
Всё тоже самое что проделали с CPU Core, делаем и в CPU Cache. То есть для начала подбираем нужное напряжение для CPU Core и после уже для CPU Cache. Кто-то говорит, что и для System Agent рекомендуется сделать undervolting (в его случае уже половина значения что было выставлено для CPU Core и CPU Cache), но в моём случае это ничего не давало, к тому же терялся стабильность работы.
Почему ещё рекомендуется всё это проделать именно через софт, а не в самом BIOS. Когда изменения вносите в программе и допустили какие-то ошибки, то при каких-то сбоях сбрасываются настройки именно софта, и BIOS при этом остаётся нетронутым. В случае же изменения настроек в BIOS, если допустить ошибки, то веилк шанс окирпичить ноутбук, и восстановление BIOS в таком случае только в сервисном центре на программаторе с последующей потерей гарантии.
По этой причине, первая рекомендация ограничить энергопотребление процессора, позволит избавиться от резких скачков температур, шума станет меньше, видеокарта же в свою очередь сможет лучше раскрыть свой потенциал, поскольку у современных процессоров производительности хватает с запасом чтобы обеспечить комфортную игру и при ограничении его энергопотребления. Undervolting не даёт того преимущества что даёт нам ограничение TDP, undervolting скорее служит бонусом при ограничении питания процессора.
Если появится необходимость в замене термопасты, не гонитесь за разрекламированными пастами, очень рекомендую ознакомится с информацией ниже в цитате.
THOR said:Список самых оптимальных и эффективных термопаст для игровых ноутбуков, которые не подвержены или очень мало подвержены к деградации:
Нижеуказанная информация из личного опыта пользователя THOR на своём ноутбуке
1. Термопаста Gelid GC-Extreme. Купить можно на Aliexpress по ссылке. Магазин проверенный, едет долго но оно того стоит, по ссылке фото упаковки старая, сейчас паста приходит в обновлённой упаковке как на ОФ сайте по этой ссылке. В России его в продаже нет, по этому Aliexpress один из единственных доступных вариантов для покупки. Мазал его на ЦП и ГП на моём MSI GF65 Thin 10UE-066RU, результаты температур на видео:
2. Есть ещё один интересный термоинтерфейс, Honeywell PTM7950 с фазовым переходом (в холодном состоянии твёрдый, при нагреве становится жидким), его посоветовали неоднократно на нескольких ресурсах владельцы горячих игровых ноутбуков, говорится что эти термопрокладки использует MSI, ASUS и Lenovo в своих топовых решениях (на счёт остальных брендов не в курсе). MSI его (или аналог этой термопрокладки) использует в своих ноутбуках на i9 12го поколения.https://youtu.be/JQ4PNqP-7Fg
Ссылки на эту термопрокладку тут и тут.
Я его не использовал и ничего точно про них сказать не могу, но хвалят, особенно владельцы горячих игровых ноутов. Про состав тоже не в курсе, есть металл или нет, но это не ЖМ и с медью в реакцию не вступает.
Список термопаст которые показали себя из худшей стороны в горячем игровом ноутбуке (в ПК всё супер с ними):
1. Thermalright TFX: Очень густая отличная термопаста, но только не для горячего ноутбука. Отлично себя показывает недели две, но с третьей недели температуры по ядрам начинают расти от +10 до +15 градусов, то есть с 80-85 становится свыше 95 градусов. Вскрытие показывает что часть пасты с кристалла и радиатора испарились.
2. Arctic Cooling MX-4 (2019): Абсолютно та же история что с Thermalright TFX, две недели отлично, с третьей начинается ахтунг как выше описал, через три недели часть пасты испаряется оставляя пару капель непонятно субстанции, пример на фото:
3. Prolimatech PK-3:
Всё тоже самое что и с Thermalright TFX и Arctic Cooling MX-4 (2019), но с единственной разницей что в отличии от этих двоих Prolimatech PK-3 испаряется уже через неделю ;D.
Всё это время что тестировал пасты, ноутбук работал без особых нагрузок, иногда поиграть, посмотреть видео, поработать в офисе или пофотошопить, но адских тестов или игр на пару часов не видел ноут. То есть эти пасты по факту портятся если железо стабильно греется свыше 75 градусов. Эти же пасты никак не ухудшали свои рабочие свойства на кристалле видеокарты, поскольку GPU выше 70-75 ещё ни разу не грелся, а вот процессор стабильно выше 75-80 грелся. Сказать что лето, жарко, нет, ноут эксплуатировался в кондиционируемом помещении при температуре не выше 21-23 градусов где циркулирует прохладный воздух, жара никак на его работу не влияет.
