Проблемная ситуация: На ноутбуке тормозят игры. при чём не постоянно, а по причине перегрева. Задача: сделать так, что бы всё работало стабильно, не тормозило и не перегревалось.
Часть 1. Сбор информации о причинах:
1.1) Ноутбук маленький и лёгкий, весом 1 кг. Внутри ноутбука установлены процессор intel 8565u теплопакетом 15 Вт и видеокарта nvidia mx150 с теплопакетом 25 Вт. Что наводит на подозрения о перегреве.
1.2) Выявлено, что частота видеокарты (gpu) сначала доходит до номинального значения 1700 Мгц. Но в процессе нагрузки у видеокарты срабатывает тепловая защита на 70*С, и после этого gpu работает уже с частотой в диапазоне 700-1000 Мгц, с постоянными скачками. Температура видеокарты при этом держится у отметки 70*.
Центральный процессор (цпу) работает более предсказуемо. Его мощность в первые секунды нагрузки доходит до 50Вт, но позже стабилизируется на номинальном значении 15Вт.
1.3) вентилятор охлаждения ноутбука не забит пылью, и очень тихий. до температуры 60* он похоже вообще не крутится. Потом начинает крутиться медленно. После достижения температуры видеокарты 70* вентилятор начинает крутиться активнее, но это не помогает от перегрева ноутбука.
Вывод по части 1:
Система охлаждения ноутбука не может обеспечить достаточный тепловой режим работы ноутбука в условиях длительной постоянной нагрузки. на 70*С наблюдается срабатывание тепловой защиты, сопровождаемое резкими падениями скорости работы видеокарты. Однако, по ходу исследований выяснилось, что есть возможность ручной настройки оборудования.
Часть 2. Поиск решения и тесты.
Что бы у ноутбука не срабатывала тепловая защита - нужно снизить мощность его компонентов. Желательно в разы. Поскольку система охлаждения единая на два процессора центральный и видео, то нужно снизить мощность обоих процессоров в сумме. Нюанс в том, что у процессора центрального (cpu) тепловая защита срабатывает на температуре 100*С, а у процессора видеокарты (gpu) защита срабатывает намного раньше - на температуре 70*С. Таким образом cpu всегда молотит на полную и не замечает, что усугубляет работу видеокарты.
2.1) ограничить мощность центрального процессора cpu.
В моём случае помогла программа ThrottleStop_9.3. В окне программы проставляем галочку Disable turbo. эта настройка ограничивает авторазгон процессора, запрещая повышает частоту выше 1800 МГц. Тогда процессора не превышает 10 Вт, что очень хорошо в плане нагрева. Если галочку не ставить - процессор периодически разгоняется до 3800 Мгц и забирает до 50 Вт мощности, тем самым перегревая видеокарту.
Есть второй вариант: нажать кнопку TPL и записать значения мощности процессора вручную. Значения от изготовителя 15вт-25вт-28сек. Первое значение 15 - это долговременная мощность, второе значение 25 - кратковременная мощность в первые 28 секунд. Несмотря на эти настройки, фактически, процессор забирал до 51Вт мощности и чаще всего уходил в тепловую защиту до истечения 28 секунд. Поэтому решено было установить более низкие значения 6вт-10вт-5сек.
Но настройка работает менее предсказуемо. В моём случае cpu периодически превышал эти значения, показывая всплески до 38 Вт и более. Вариант хороший в плане скорости, но требует длительного тестирования. С ограничением Turbo всё проще.
2.2) ограничение мощности видеокарты.
Здесь понадобится программа MSI Afterburner. По умолчанию в программе доступно только изменение частот видеопроцессора и видеопамяти:
Это бесполезное занятие, никаких улучшений от снижения частоты gpu или видеопамяти не выявлено.
Для реального результата нужно нажать Ctrl+F, и откроется редактор частот и напряжений:
Все эти точки - это таблица соответствий частоты видео процессора и напряжения его питания. По этой таблице выходит, что видеопроцессор пытается набрать частоту 1800 МГц. Что явно слишком много для маленького ноутбука, и по этой причине уходит в перегрев. Задача: откорректировать график так, что бы видеопроцессор не перегревался выше 70*.
Самый низко греющийся режим работы видеопроцессора из доступных для настройки находится в первой точке со значениями частоты 1000 Мгц частоты и напряжением 700мВ. Более высокие значения напряжения нам не нужны. Передвигаем все точки графика ниже значения 1000 МГц, и жмём галочку:
На этом можно было бы и закончить. Но для лучшего результата в плане производительности нужно увеличить частоту видеопроцессора так, что бы его рабочая температура подошла близко к 70*, но не превышала этой границы. У меня получилось 1300 Мгц.
Настройки можно сохранить в один из 5 доступных профилей и включать перед запуском видеоигры на ноутбуке:
Проверка стабильности работы видеокарты проводилась программой FurMark_1.9.2
Если раньше, при запуске тестирования, видеокарта мгновенно достигала температуры 70* и уходила в тепловую защиту, то с последними настройками температура очень долго держалась на уровне 68*, и только через 4 минут сработала тепловая защита. на графиках видно три зоны: первые две с заводскими настройками, а 3я зона с ручной настройкой мощности:
На третьем графике отображены факты срабатывания тепловой защиты, которые вызывают падение частоты gpu до 1000 МГц и даже ниже. В третьей зоне перегрева очень долго не было.
Можно добиться стабильной работы видеокарты, если опускать частоту еще ниже. Но нагрузка видеоигрой показала нагрев до 61* и полностью стабильную работу видеокарты.
Часть 3. Итоги
Результаты достигнуты хорошие, задача выполнена, поэтому настройку видеокарты в ноутбуке решено было закончить. Во время проверки ноутбука видеоигрой, ноутбук перестал тормозить, выдавал стабильное число кадров, без скачков, его температура снизилась с 70* до 61*, и существенно снизился шум от вентилятора. В комплексе это очень сильно повлияло на комфорт использования ноутбука.
Часть 4. Вывод
Ноутбуки не всегда хорошо переносят долговременную высокую нагрузку. Но есть возможность ручной настройки со значительно более хорошими результатами, чем то, что запрограммировано на фабрике. В статье описан такой способ с достижением положительных результатов.
