Меню Закрыть

Процессоры 5 ГГц в ноутбуках — когда не стоит доплачивать за цыфры в названии процессора

Большинство пользователей ноутбуков, безусловно, сталкиваются с тем, что со временем их ноутбуки начинают загружаться дольше, работать медленнее или перегреваться. Это не удивительно.

С установкой дополнительных приложений, развитием веб-сайтов и качеством видео или увеличением требований новых игр ноутбук начинает хуже работать.

Но что, если недавно купленный ноутбук по какой-то причине тормозит, производительность в более сложных задачах хуже, чем у старого ноутбука, а количество кадров даже в старых играх внезапно падает? Причиной может быть один из основных и необходимых механизмов управления питанием процессора. Сегодня мы кратко объясним, что такое дросселирование тактов  и всегда ли оно нежелательно.

Механизмы работы процессора в ноутбуках

В ноутбуках оптимизация энергопотребления и количества выделяемого тепла особенно важна. Управление мощностью и производительностью процессора — непростая задача. Требуемая энергоэффективность и небольшие габариты ограничивают использование больших систем охлаждения и представляют проблему как для компаний, поставляющих процессоры, так и для производителей ноутбуков.

Первые в течение многих лет усовершенствовали свою продукцию, чтобы обеспечить максимальную эффективность, не выделяя слишком много тепла. Одним из наиболее важных методов оптимизации производительности процессора является регулирование тактовой частоты (и напряжения, при котором они работают).

Когда ноутбук не используется интенсивно, частота процессора ниже, но при необходимости тактовая частота (и необходимое для этого напряжение) может увеличиться, что обеспечивает большую эффективность, но также увеличивает количество выделяемого тепла. Однако с точки зрения эффективности такие действия выгодны, поскольку задачи будут выполняться быстрее, что снижает общее количество используемой энергии.

Процессор и соответствующая система охлаждения

Для производителей одним из наиболее важных параметров процессора является TDP (англ. «thermal design power» — «расчетная тепловая мощность»). Этот фактор говорит нам, какой класс системы охлаждения понадобится для обеспечения надлежащих условий работы.

Но, как мы уже упоминали, процессоры могут увеличить скорость и, следовательно, количество выделяемого тепла. Поэтому, чтобы система не перегревалась, частоту можно поднять только до определенного уровня и на короткое время. В свою очередь, повышенный лимит энергии и его продолжительность могут регулироваться производителями ноутбуков.

Благодаря этому в конструкциях, оснащенных более крупной системой охлаждения, они позволяют процессору работать с большей мощностью в течение более длительного времени, тогда как в тонких и легких ноутбуках, соответственно, сокращают это время или снижают предел энергопотребления.

Например, процессоры Intel Core i5-7Y54 и Core m3, используемые в неэффективных или очень тонких конструкциях, имеют TDP 4-5 Вт. В случае утрабуков с системами, помеченными буквой U в конце, например Intel Core i5-8250U, коэффициент TDP составляет 15 Вт. Для игровых компьютерах с процессорами, имеющими в названии букву H — например, Corei i5-9300H, потребуется 45-ваттная система охлаждения.

Почему производительность одной и той же модели процессора может различаться в зависимости от ноутбука?

Как видите, регулировка частоты и напряжения процессора имеет много преимуществ. К сожалению, большой произвол производителей в манипулировании этими параметрами и использование легких, но неэффективных систем охлаждения привели к тому, что ноутбуки, оснащенные новейшими мобильными системами серий i7 и даже i9, которые, по мнению маркетологов, могут работать на частоте почти 5 ГГц.  На практике же во время нагрузки  способны поддерживать (и намного ниже максимального) турбо-тактирование для всех ядер в течение всего нескольких десятков или около того секунд, то есть в течение периода, когда они могут работать с повышенным пределом энергии.

По истечении этого времени наблюдается значительное снижение тактовой частоты (и, следовательно, эффективности), даже ниже базового значения. Это явление обычно называют дросселированием энергии. В крайних случаях, когда система охлаждения очень слаба, даже в течение этого короткого периода, температура системы может достигнуть критического уровня, а частота снижается, чтобы предотвратить повреждение процессора. Это в свою очередь называется дросселированием температуры.

Такое поведение процессора, теоретически предназначенное для оптимизации его работы и увеличения срока службы, на практике приводит к тому, что во многих приложениях, особенно в более требовательных, более дешевых ноутбуках с системами i5 даже старшего поколения, но с повышенным пределом энергопотребления или оснащенными более эффективными системами охлаждения.

Все эти случаи, к сожалению, вредны для неосведомленного потребителя. Производители манипулируют и вводят в заблуждение клиентов, которые уверены, что, выбрав более дорогой ноутбук с частотой 5 ГГц, они смогут рассчитывать на постоянную и высокую производительность.

К сожалению, даже сейчас, зная точные характеристики ноутбука, вы не сможете предсказать его реальную производительность. Вот почему важно прочитать подробный обзор оборудования перед покупкой, чтобы выбор был хорошо продуман и ноутбук соответствовал нашим требованиям.

Легкий, длительное время автономной работы и мощный ноутбук? Непревзойденный идеал?

Стоит также вспомнить основные законы физики. Быстрый многоядерный процессор во время напряженной работы вырабатывает энергию в виде тепла, чтобы его поддержать, необходима надежная система охлаждения. Чем выше тактовая частота и чем больше ядер, тем больше должна быть система охлаждения.

Если мы подумаем о современном ноутбуке — быстрый, тонкий, эффективный и длительный срок службы батареи — получается, что это набор противоречивых функций.

Эффективному процессору нужна большая система охлаждения — поэтому он не может быть в тонком корпусе, это также отказ от длительной работы от батареи. Большая эффективность означает больший спрос на энергию. Решение заключается в достижении оптимального баланса между производительностью (с учетом ваших потребностей) и размером (толщиной) ноутбука. Невозможно все охватить разом.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *