Как проверить процессор на троттлинг

Обновлено: 06.07.2024

Доброго времени суток!

Нередко требуется узнать о состоянии, возможностях и надежности железа компьютера или ноутбука (например, после выполнения разгона или при наличии каких-то подозрений, что что-то не так. ) .

Сделать это можно с помощью стресс-теста, который позволяет:

узнать реальную частоту работы процессора, видеокарты (полезно при покупке нового ноутбука, например, или при замене комплектующих) ;
посмотреть, держит ли процессор частоты при длительной нагрузке ( примечание : если температура выйдет за пределы оптимальной – он может начать пропускать такты и снижать производительность, так называемый троттлинг);
оценить систему охлаждения, справляется ли она, оценить диапазоны рабочей температуры (возможно, что стоит установить доп. кулер, например) ;
проверить надежность устройства: нередко при стресс-тесте выявляются все слабые места ✔.

В этой статье предложу один из способов, к которому часто прибегаю сам. Он, конечно, не идеальный, но весьма удобный. Возможно, кому-то окажет добрую помощь.

Как выполнить стресс-тест

ШАГ 1: выбор программы

Для тестирования и диагностики системы сейчас достаточно много программ: OCCT, AIDA 64, ASTRA, Prime95, LinX, и др. Я все же сторонник использования AIDA 64 (собственно, ее и рекомендую вам).

AIDA 64

В чем ее основные преимущества:

при тесте она хорошо нагружает все компоненты компьютера;
в одном окне можно наблюдать температуру (макс., мин., среднюю), частоту работы ЦП, и пр. характеристики;
позволяет, помимо теста, быстро узнать практически любые характеристики железа;
есть портативная версия, не нуждающаяся в установке (это значит, что ее можно записать на флешку и проверить любой ПК/ноутбук) ;
стабильно и надежно работает с любым железом.

Свои дальнейшие действия покажу в AIDA 64 Extreme v5.8.

ШАГ 2: запуск теста

Буду считать, что вы установили русскую версию (прим.: просто есть версии на англ., немецком и пр. языках) . Также отмечу, что перед тестом необходимо закрыть все ресурсоемкие приложения: игры, редакторы, архиваторы и т.д.

Для открытия окна тестирования в AIDA 64 нажмите по меню " Сервис/Тест стабильности системы" (см. скрин ниже).

Тест стабильности системы

Далее обратите внимание на левый верхний угол (расшифрую несколько аббревиатур) :

Stress CPU – проверка центрального процессора;
Stress FPU – проверка математич. сопроцессора ( прим. : производительность в вычислениях с плавающей запятой, создает высокую нагрузку на CPU) ;
Stress cache – кэш;
Stress system memory – проверка системной памяти;
Stress local disk – проверка диска;
Stress GPU – проверка видеокарты.

По умолчанию, обычно, выбрано первых 4-пункта (в принципе, этого достаточно для тестирования системы и ЦП). Чтобы начать проверку – нажмите на кнопку "Start" в нижней части окна.

Важно! Нагрузка на ЦП должна сразу же дойти до 100%, температура начнет расти и гул от кулера будет становится все громче (по крайней первую минуту теста). Внимательно следите за состоянием и поведением ПК.

Начало теста / Кликабельно

В первую очередь следите за температурой ЦП (чаще всего именно она выходит за пределы оптимальных значений и процессор начинает сбрасывать частоты). Дать конкретную величину нельзя: т.к. у каждого модельного ряда она будет своей.

100 °С (градусов Цельсия) . Поэтому, если температура перешагнула за 85 °С - остановите тест!

ШАГ 3: контроль и результаты. На что обратить внимание

Многие спецы советую тестировать работу ПК не менее 30÷60 мин., на мой же взгляд даже 15 мин. будет достаточно (обычно, если с системой все в порядке, то через первых 4-5 мин. работа стабилизируется и графики превращаются в прямые линии) .

Обычно, особый интерес представляет вкладка "Clock" (и "Statistics", о ней ниже) , в которой отображается частота работы процессора. В идеале, она должна быть максимальной для вашей модели ЦП*, и график должен быть "прямой" во время теста (т.е., достигнув, скажем, 3092 MHz, как в моем примере ниже, она не должна проседать ниже. ) .

Частота работы ЦП

Кстати, если кто не знает точную модель своего ЦП и на какой частоте в идеале он должен работать, можете ознакомиться с моей статьей, ссылка на которую приведена ниже. Как правило, достаточно зайти на сайт производителя (например, Intel), и посмотреть в характеристиках строки "Processor Base Frequency" (базовая частота) и "Max Turbo Frequency" (частота при задействованном Turbo Boost) .

Частоты работы процессора (Core i5-7200U)

Довольно удобно мониторить питание, температуру, и частоты во вкладке "Statistics" (см. скрин ниже). AIDA 64 отображает сразу несколько значений: текущее (Current), минимальное (Min.), максимальное (Max.), и среднее (Average).

Статистика (AIDA 64)

Кстати, после остановки стресс-теста – текущая частота ЦП (CPU Clock) и его загрузка (CPU Usage) на графике должны снизится (см. скрин ниже).

Также обратите внимание на график загрузки (на надпись CPU Throttling) – в идеале она должна быть "зеленой", как у меня в примере.

После завершения теста (обратите внимание на графики нагрузки и частоты работы ЦП)

Однако, если во время теста был троттлинг (т.е. ЦП пропускал такты (снижал свою производительность)) , вы увидите, "красную", надпись, вроде "CPU Throttling - Overheating Detected. ".

Пользователи покупают устройства, в которых установлены мощные процессоры с высокими тактовыми частотами, как минимум четырьмя ядрами и поддержкой многопоточности. Как правило, в описании характеристик указывают максимальные возможности. На деле же оказывается, что турбочастота почти недостижима в работе, потому что чип успевает нагреться на несколько десятков градусов за секунды. В итоге владелец устройства недоумевает, почему флагманское устройство опускается по производительности до бюджетных моделей. Это троттлинг. И его можно избежать.

Компьютер снижает производительность во время длительных нагрузок. Это особенно заметно в трудоемких задачах, рендеринге, кодировании видео и играх, когда система работает с тормозами, падает количество кадров в секунду, а также сильно шумит система охлаждения. Это происходит из-за того, что комплектующие в системе не могут охладиться и включают защиту от перегрева.

Троттлингом называют ограничение максимальной тактовой частоты. Его работа значительно снижает скорость вычислительных устройств. С одной стороны, это хорошо для безопасности комплектующих, с другой — доставляет неудобства пользователю. Этому феномену подвержены не только мобильные компьютеры, но и настольные. Мало того, троттлинг есть даже в смартфонах, планшетах и видеокартах.

Как проявляется троттлинг

У процессора есть защита от перегрева. Она устроена таким образом, что при достижении определенной температуры снижается рабочая частота, а вместе с ней и вольтаж. Это спасает камень от перегрева, но бьет по производительности. Тем более, что высокие температуры чаще всего достигаются в требовательных задачах, а нехватка производительности там чувствуется сильнее, чем в браузере с тремя вкладками или офисном редакторе.

Температурные рамки для снижения частот задаются спецификациями архитектуры процессора. Например, для устаревшего Pentium 4 630 это всего лишь 66.6 градуса, после достижения которых процессор быстро снижает производительность:

На новых моделях ограничения расширили для большей производительности и эффективности. Да и просто потому, что позволяет современный техпроцесс. Для Core i7 9700K начало троттлинга — 100 градусов:

У AMD процессоров и алгоритмы те же, и спецификации. Ryzen 5 3600X тоже способен долго и горячо работать без снижения производительности:

Однако троттлить могут не только десктопы и ноутбуки. Этому подвержены чипсеты смартфонов и даже видеокарты. Например, вот наглядный пример троттлинга флагманских SoC смартфонов:

Здесь видно, что после непродолжительной нагрузки устройство посередине начинает снижать частоту быстрее остальных:

Причем это прямо влияет на производительность смартфонов:

После нескольких прогонов в Antutu процессор начинает сбрасывать максимальную частоту, и цифры в бенчмарке уменьшаются.

Как понять, что система троттлит

Шумит вентилятор на процессоре, подтормаживают редакторы, тормозит 4К-видео в YouTube — система может перегреваться и снижать частоты в троттлинге. Тем не менее, метод научного тыка здесь не пройдет. Для того, чтобы понять, почему компьютер работает нестабильно, воспользуемся специальным ПО.

AIDA64 — комбайн для тестирования настольных и мобильных компьютеров. В умелых руках утилита просто незаменима. С помощью встроенных в нее тестов можно узнать, троттлит процессор или нет. Открываем программу, находим вкладку «Сервис» и там же открываем «Тест стабильности системы»:

Откроется рабочее пространство, где оставляем включенными только эти тесты, и запускаем:

Верхний график показывает температуру, вольтаж и частоты. Оставим вкладку с температурами, чтобы знать, на каком значении процессор сбросит частоту. Стоит отметить, что на исправной сборке троттлинга добиться непросто. Тем не менее, если система троттлит, график сразу покраснеет. Так выглядит график без троттлинга:

А так — если система сбрасывает частоты из-за перегрева:

О троттлинге сообщает надпись CPU Throttling, а Overheating Detected говорит о том, что процессор достиг максимальной разрешенной температуры.

Как мы уже разобрались, компьютер снижает частоты для того, чтобы уложиться в заводские температурные рамки. Для каждой модели процессора эти рамки индивидуальны. Тем не менее, троттлинг — это следствие какой-то неисправности или неправильной настройки.

Как бороться с троттлингом

Даже настольный компьютер с просторным корпусом и массивными радиаторами может троттлить. Например, из-за конструктивных ошибок при сборке или неправильной эксплуатации. В любом случае, троттлинг обусловлен температурой, а это значит, что система охлаждения — первая, кто отвечает за снижение производительности.

Пыль

Охлаждение в компьютере — это не только корпусные вентиляторы или радиатор на процессоре. Это целый набор условий, при которых система должна работать стабильно и с приемлемыми температурами. Одно из условий хорошего охлаждения — отсутствие пыли:

Это утрированный пример, но бывает и такое. Разумеется, здесь проблема не просто в троттлинге — вряд ли такой компьютер вообще включится. Тем не менее, не забываем делать уборку в системном блоке. Если под рукой нет компрессора, можно продуть пыль с помощью сжатого воздуха в баллончиках. Ни в коем случае не пылесосить!

Термопаста

Второе условие — свежая термопаста. Она улучшает качество соприкосновения плоских поверхностей. Многие ошибочно считают, что большое количество пасты лучше охлаждает компьютер. На самом деле, коэффициент теплопроводности пасты самый низкий по сравнению с проводимостью крышки процессора и подошвы радиатора. Однако паста проводит тепло лучше, чем воздушная прослойка, которая останется между двух плоскостей. Научиться правильно наносить термопасту можно в обучающем видео:

Для лучшей теплопроводности подбираем пасту с наибольшим значением Вт/мК. Оптимально от 8 до 15 Вт/мК.

Проверка вентиляторов

Третье условие — обслуживание компактных вентиляторов ноутбуков и мини-ПК, реже — десктопных вертушек. Достаточно убедиться хотя бы визуально, что лопасти вращаются во время работы и хорошо обдувают радиатор процессора. Если крыльчатка не проворачивается или не имеет свободного хода, перед покупкой нового вентилятора можно попробовать восстановить старый с помощью смазки подшипников:

Правильная установка радиатора

Крышка процессора и подошва кулера имеют ровные плоские поверхности и рассчитаны на плотный контакт между собой. И это четвертое условие. Если железки сместятся относительно друг друга, это может стать причиной перегрева. Идеальный отпечаток на процессоре и подошве радиатора говорит о равномерном нанесении пасты и правильной установке радиатора:

Если в месте контакта остается воздушная прослойка, тепло не будет передаваться на кулер и начнется троттлинг.

Для справки

Несколько поколений назад производители стали использовать пластичный термоинтерфейс между крышкой процессора и кремниевым чипом. Раньше в этом месте находился легкоплавкий припой. Он проводит тепло в десятки раз лучше и не высыхает со временем, чего не скажешь о термопасте:

Со временем эта «прослойка» высыхает, и процессор перегревается, несмотря на мощное охлаждение. В таком случае его нужно скальпировать — снимать крышку и менять термоинтерфейс на новый. Энтузиасты применяют в скальпировании жидкий металл, который в десятки раз лучше проводит тепло, чем обычная термопаста.

Неправильная настройка BIOS

Не только физические неисправности могут быть причиной троттлинга. Вполне возможно, что повышенные температуры возникают из-за кривых настроек в биосе. Например, завышенный вольтаж ядер или контроллера памяти (Vcore и VCCIO/VCCSA). Для каждого процессора стабильные вольтажи уникальны, поэтому не рекомендуется вмешиваться в работу данной системы. Для исключения влияния пользовательских настроек на работу компьютера рекомендуется сбросить их на заводские с помощью перемычки Clear CMOS.

Вирусы

Некоторые вирусные программы очень сильно нагружают процессор, от чего также может возникнуть перегрев и троттлинг. Особенно это касается ноутбучного железа, где процессор работает на грани снижения частоты. Существуют и такие, которые могут записать себя в микросхему BIOS и оттуда управлять компьютером на более низком уровне. В таком случае помощник один — антивирус с уникальными базами и системами защиты, которые часто обновляются и меняются.

Если троттлит ноутбук

Ноутбуки страдают перегревом намного чаще настольных систем. Троттлинг очень любит пассивное, полупассивное охлаждение и тесные корпуса. В таких машинках можно наблюдать до 70-80 градусов в фотошопе или при просмотре тяжелого 4К-фильма. Хотя мобильные процессоры приучены к таким условиям, почему бы не помочь системе охладиться и работать с большей производительностью. Тем более, что мобильным устройствам тоже необходима уборка:

Система охлаждения ноутбука слишком миниатюрна, поэтому пыль появляется быстрее, чем в корпусе системного блока. Особенно, если компьютер используется на кроватях, диванах или поблизости от домашних питомцев — везде, где есть ворсинки и шерстинки.

Забор холодного воздуха в ноутбуке находится в нижней части корпуса. Если использовать ноутбук на мягких поверхностях (одеяло с ворсом), прохладный воздух перестанет поступать через эти отверстия, что точно приведет к троттлингу. Для таких случаев можно подобрать охлаждающую подставку.

В остальных случаях ноутбук подвержен тем же проблемам, что и десктоп. Необходимо следить за состоянием термопасты и работой вентиляторов. Игровые ноутбуки имеют расширенные настройки в биосе, поэтому неверные настройки вольтажей здесь тоже играют роль.

Как отключить троттлинг и безопасно ли это

Система защиты от перегрева работает на уровне микропрограммы процессора. То есть, за это отвечает не WIndows и не материнская плата, а сам процессор. Отключить такую систему полностью нельзя. Но есть способ изменить лимиты троттлинга.

У защиты есть два режима: софтовый и аппаратный. Первый работает постоянно и регулирует частоту по мере нагрева. Аппаратный имеет два состояния: 0 и 1. Если температура процессора зашкаливает, и софтовая регулировка не успевает сбросить частоту, аппаратный режим защиты просто выключает компьютер при достижении пикового нагрева.

Выполняем на свой страх и риск!

Мягкий алгоритм поддается регулировке. Для платформ Intel необходимо установить максимальное значение в разделе CPU Power Thermal Control. Для AMD это называется Platform Thermal Throttle Limit, где тоже необходимо выставить максимум. Настройки можно найти в разделе управления питанием процессора в BIOS.

Однако в этом сильны только топовые комплектующие. Для Intel это процессоры с литерой K в названии и материнские платы на чипсетах серии Z. У платформы AMD аппаратных ограничений в настройках нет, но некоторые опции можно найти только в дорогих исполнениях материнских плат.

Аппаратный троттлинг не отключается вообще. Процессор должен иметь хоть какую-то защиту. Иначе получится так:

В нормальной системе троттлинга быть не должно, если это не смартфоны с их SoC-чипами и мудреными алгоритмами управления частотой. Там троттлинг может включиться и при 30 градусах. Производители устройств идут на хитрость, чтобы привлечь внимание к своим моделям. Они предлагают ноутбуки с высокими частотами, которые на деле оказываются намного меньше ожидаемых из-за хитрой настройки троттлинга. При этом четырехъядерный процессор с хорошим охлаждением, которое не позволит процессору перегреться, будет быстрее, чем его старшая модель с восемью потоками.

Как мы уже разобрались, система может перегреться и по вине пользователя: пыль, засохшая термопаста или неправильная установка кулера. Даже минимальное превышение вольтажа на процессоре приведет к перегреву. Отсюда и небольшая производительность в играх, тяжелых задачах. Владелец и не представляет, что его сборка сможет на 20-30% больше, если заменить термопасту, установить эффективную систему охлаждения или просто правильно настроить систему.

Стоит понимать, что хоть троттлинг и защищает процессор, но все-таки постоянная работа на пограничных температурах не идет на пользу системе. А значит, лучше не допускать перегревов и следить за состоянием техники, причем в плане как обслуживания комплектующих, так и защиты программного обеспечения.

Процессор — это мозг компьютера, и чем интенсивнее он работает, тем больше потребляет энергии и тем больше нагревается. Как и у всякой аппаратуры, у ЦП имеется свой предел «выносливости» в условиях повышенной температуры, при превышении которого он может выйти из строя. Чтобы этого не произошло, инженерами был разработан особый механизм автоматического принудительного ограничения быстродействия процессора за счет снижения его частоты.

Этот защитный механизм получил название троттлинга, или, иначе, дросселирования.

Он задействуется, когда чип не успевает отводить выделяемое им в процессе вычислений тепло, при этом его производительность снижается. Это совершенно нормальное явление, в противном случае риски повреждения процессора вследствие перегрева многократно бы возросли. Помимо троттлинга, для защиты процессора и других важных компонентов от перегрева на материнскую плату устанавливаются температурные датчики, которые посылают команду отключения компонентов, если снижения производительности для предотвращения перегрева оказывается недостаточно.

Как узнать, имеется ли троттлинг процессора

Для этого необходимо выполнить стресс-тестирование системы в специальной программе, например, в AIDA64.

Запустив программу, нужно выбрать в меню Сервис -> Тест стабильности системы и нажать в открывшемся окне кнопку «Start».

Это окно имеет два графика.

Верхний отображает температурные значения процессора, нижний — его загрузку в процентах (желтая кривая) и троттлинг (зеленая кривая) . На скриншоте ниже можно видеть, что при максимальной загрузке ЦП троттлинг составляет 0%, что означает отсутствие пропуска тактов и нормальную работу процессора.

Чтобы убедиться в отсутствии проблем, продолжительность теста должна составлять не менее 20 минут.

Как отключить троттлинг процессора

Если понимать отключение троттлинга как встроенного механизма, то такой возможности во всех современных процессорах не предусмотрено. Вы можете предотвратить троттлинг, отключив в BIOS датчики контроля температуры или выполнив процедуру оверлокинга (разгона) процессора до определенного предела.

Только вот поступать так не рекомендуется, ведь тем самым вы отключаете естественные и крайне необходимые механизмы защиты аппаратуры. Оверлокинг можно рассматривать лишь как допущение, при этом производящий разгон процессора пользователь должен разбираться в технических особенностях конкретной модели ЦП, четко видя пределы его возможностей и понимая, что именно он, пользователь, делает.

Как снизить троттлинг процессора

Первое и, пожалуй, самое главное — это обеспечить оптимальный режим охлаждения. Следите за чистотой системного блока, установите более мощный кулер. Если у вас ноутбук — как минимум раз в два года проводите его сервисное обслуживание, включающее чистку кулеров, очистку материнской платы от пыли и замену термопасты.

Если ноутбук используется для решения ресурсоемких задач, разумным решением станет использование специальной подставки с активной системой охлаждения. О разгоне процессора было сказано выше, надеемся, с этим всё понятно. Что касается троттлинга ЦП в мобильных гаджетах — смартфонах и планшетах, то это нормальное явление, предпринимать специальные меры по борьбе с ним не нужно, просто стараетесь по возможности меньше нагружать устройство и не держать его под открытым солнцем.

Если компьютер периодически теряет мощность, а то и вовсе отключается, возможно, вам довелось столкнуться именно с троттлингом.

С каждым годом производительность железа ощутимо увеличивается. Это неизбежный процесс, но вместе с ростом мощности растут и габариты систем охлаждения. Теперь видеокарты занимают не один, а несколько слотов, а в смартфонах производители устанавливают пассивное охлаждение. Всё это помогает железу функционировать при нормальной рабочей температуре. Но если тепловыделение будет слишком высоким, включится защитный механизм, предусмотренный разработчиками.

Что такое троттлинг?

Чем выше нагрузка на комплектующую, тем выше ее температура: об этом знают все. Но что происходит с железом, когда под капотом становится слишком жарко? Большое количество тепла крайне негативно влияет на элементы, лежащие в основе любого вычислительного компонента. Длительная работа при высокой температуре приводит к деградации. Таким образом, срок эксплуатации процессора и его производительность сильно снижаются.

Чтобы этого избежать, девелоперы придумали защиту от термических повреждений. Она включается при определенной температурной отметке. Причем для каждой модели этот порог уникален. Некоторые ЦПУ спокойно работают и при 90 °С, а некоторые модели уходят в защиту и при 30 °С (справедливо для смартфонов).

В момент срабатывания защиты процессор снижает рабочую частоту, тем самым снижая свои вычислительные способности. То есть он работает не на пределе своих возможностей. А это приводит к падению температуры. Если температура будет слишком высокой, ЦПУ просто отключится полностью. В некоторых случаях вам даже не удастся снова запустить ПК, пока процессор не остынет.

Как обнаружить троттлинг?

Для этого придется нагрузить комплектующую на 100% и проверить её температуру. Для владельцев ПК подойдет программа AIDA64. Во вкладке «Сервис» запустите тест стабильности системы, выбрав при этом графу с CPU. Подождите, пока температурный график не выровняется на своих максимальных значениях.

Затем посмотрите в спецификации к вашей модели на официальном сайте разработчиков. Там вы найдете рекомендованный температурный режим. Если график показывает ощутимо бОльшие цифры, то утилита выдаст предупреждение о начале троттлинга. Он будет показан на нижнем графике, где отображается уровень загрузки ЦПУ. Избавиться от троттлинга программным способом без снижения производительности не получится. Придется заглядывать внутрь корпуса.

Что делать если срабатывает защита?

Ваша основная задач — снизить температуру. Во-первых, нужно почистить ПК от пыли: грязь могла забиться в кулеры, из-за чего они стали менее эффективными. Во-вторых, проверьте все вентиляторы: со временем подшипники изнашиваются, и обороты лопастей снижаются. В-третьих, попробуйте оставить корпус открытым: зачастую температура внутри системного блока немного снижается.

Читайте также: