Điều tiết nhiệt CPU là gì và nó ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào?

Không có gì ngạc nhiên khi các thành phần mạnh mẽ của PC như CPU ​​và GPU cần rất nhiều năng lượng để hoạt động hết công suất. Tuy nhiên, một tác dụng phụ của việc bơm vài trăm watt vào CPU của bạn là lượng nhiệt mà nó tạo ra.

Mặc dù thường không phải là vấn đề, nhưng nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến các vấn đề ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của CPU. Điều chỉnh nhiệt có thể giúp CPU của bạn không bị biến thành bếp cảm ứng, nhưng nó sẽ không giúp ích nhiều cho hiệu suất hệ thống của bạn.

Điều tiết nhiệt CPU là gì?

Bất cứ khi nào máy tính của bạn chạy các tải sử dụng nhiều tài nguyên như trò chơi hoặc chương trình nặng, máy tính sẽ sử dụng nhiều năng lượng hơn để theo kịp mức hiệu suất mà các ứng dụng đó yêu cầu. CPU của bạn càng sử dụng nhiều năng lượng thì càng tạo ra nhiều nhiệt. Khi lượng nhiệt này trở nên quá lớn đối với hệ thống làm mát của PC hoặc máy tính xách tay của bạn, CPU sẽ bắt đầu được điều chỉnh.

Điều tiết nhiệt CPU xảy ra khi CPU của bạn đạt đến nhiệt độ tới hạn (thường là khoảng 194 độ F hoặc 90 độ C) và bắt đầu hy sinh hiệu suất để duy trì hoặc giảm nhiệt độ đó. Nhiệt độ vượt quá điểm đó có thể làm hỏng CPU, lúc đó hệ thống của bạn có thể sẽ ngừng hoạt động để bảo vệ các bộ phận bên trong.

Nếu bạn đang ép xung CPU của mình để có hiệu suất cao hơn, thì bạn cũng có nguy cơ bị tiết lưu nhiệt cao hơn. Vì việc ép xung đẩy CPU đạt tốc độ xung nhịp cao hơn, nó sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và tạo ra nhiều nhiệt hơn. Điều này có nghĩa là nó sẽ đạt ngưỡng nhiệt nhanh hơn, nghĩa là bạn cần nâng cấp giải pháp làm mát cho phù hợp để tránh làm giảm hiệu suất CPU quý giá của mình.

Rõ ràng, bản thân điều tiết nhiệt không phải là một điều xấu. Nếu bạn có một CPU được làm mát không đầy đủ, điều tiết nhiệt có thể là điều duy nhất giúp nó không bị nóng chảy. Nếu bạn đang sử dụng máy tính xách tay, điều chỉnh nhiệt cũng có thể đảm bảo rằng nó không quá nóng đến mức bạn không thể sử dụng thiết bị đúng cách nữa, vì nhiệt CPU sinh ra trong máy tính xách tay thường làm nóng bàn phím và đặc biệt là phần thân dưới.

CPU máy tính để bàn bị giới hạn bởi nhiệt độ TjMax, còn được gọi là Nhiệt độ mối nối nhiệt tối đa, trong đó các cơ chế kiểm soát nhiệt bên trong của CPU hoạt động để ngăn hư hỏng linh kiện. Trên CPU máy tính xách tay, giá trị TjMax này có thể khác nhau tùy theo kiểu thiết bị và nhà sản xuất, cũng như thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.

Bạn có thể tìm thấy giá trị TjMax của CPU cụ thể của mình bằng cách kiểm tra bảng thông số kỹ thuật hoặc sử dụng các tiện ích phần mềm miễn phí như Core Temp hoặc HWMonitor.

Hiệu suất điều chỉnh nhiệt của CPU tác động như thế nào?

Mục đích chính của điều tiết nhiệt là làm mát CPU đến một điểm mà nó không vượt quá ngưỡng nhiệt độ cụ thể. Điều này được thực hiện bằng cách giảm tốc độ xung nhịp lõi của CPU, dẫn đến mức tiêu thụ điện năng thấp hơn, cuối cùng dẫn đến sinh nhiệt ít hơn. Như bạn có thể đoán, vì CPU của bạn không thể chạy ở tốc độ xung nhịp tối đa nữa, điều đó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hệ thống của bạn.

Hiệu ứng này đặc biệt đáng chú ý trên các thiết bị di động vì chúng có xu hướng có ngân sách điện năng nhỏ hơn và các giải pháp làm mát. Tuy nhiên, bất kể bạn đang sử dụng máy tính xách tay hay PC, CPU của bạn thường sẽ điều chỉnh giữa tần số cơ bản và tần số turbo.

Bạn mất bao nhiêu hiệu suất khi điều chỉnh nhiệt phụ thuộc vào các yếu tố như tải trên CPU, giải pháp làm mát của bạn, xung nhịp cơ sở và xung tăng cường của CPU cũng như năng lượng mà nó tiêu thụ. Về trải nghiệm chơi trò chơi của bạn, bạn sẽ thấy FPS giảm đột ngột cũng như độ trễ và đột biến ngẫu nhiên trong trò chơi. Nó cũng có thể dẫn đến việc trò chơi bị sập hoàn toàn trong các tình huống khắc nghiệt.

Ví dụ: Core-i5 9300H thế hệ thứ 9 của máy tính xách tay MSI của tôi bị giảm nhiệt khi chơi Call of Duty Warzone 2.0, với trò chơi chạy trong khoảng 30-35 FPS ở cài đặt thấp. Điều này là do tốc độ xung nhịp của CPU giảm đáng kể, giảm xuống mức thấp nhất là 2,9 GHz so với xung nhịp tăng thông thường là 4,0 GHz. Đó là một sự mất mát đáng kể trong hiệu suất.

Mức tiêu thụ năng lượng của CPU cũng giảm đáng kể. Khi được điều chỉnh, nó kéo ở bất kỳ đâu trong khoảng 23-30W công suất, trong khi nó có thể đạt tới 50W khi chạy hết công suất.

Trong suốt thời gian này, nhiệt độ trên cả bốn lõi là từ 96-97 độ C (204,8-206,6 độ F), chỉ kém 3 độ so với TjMax của bộ xử lý. Nó sẽ không cao hơn nữa, vì MSI đã đưa ra các hạn chế để ngăn đáy máy tính xách tay biến thành chảo rán.

Lý tưởng nhất là CPU của bạn nên chạy ở nhiệt độ 50-60 độ C (122-140 độ F) khi không tải. Chiếc i5 9300H được điều chỉnh nhiệt của tôi đang ở nhiệt độ gần 80 độ C (176 độ F), không còn nhiều khoảng trống để CPU duy trì hiệu suất khi bị căng thẳng.

Khi tôi giải quyết các vấn đề gây ra việc điều chỉnh, hiệu suất đã tăng lên 55-60 FPS ổn định hơn nhiều, gần gấp đôi những gì tôi nhận được với một CPU được điều chỉnh.

Tùy thuộc vào tải CPU cụ thể của bạn và mức độ điều chỉnh, số dặm có thể khác nhau. Vấn đề là điều tiết nhiệt ảnh hưởng khá nhiều đến hiệu suất CPU của bạn, chưa kể việc liên tục chạy CPU gần giới hạn nhiệt cũng ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ của nó.

Cách kiểm tra xem CPU của bạn có đang điều chỉnh không

Việc kiểm tra điều tiết nhiệt của CPU thực sự khá đơn giản. Đầu tiên, đối với những người tinh mắt, sự sụt giảm hiệu suất sẽ đủ để chỉ ra rằng có điều gì đó không ổn. PC của bạn cũng sẽ có dấu hiệu gặp sự cố, nghĩa là quạt sẽ chạy nhanh hơn, tạo ra nhiều tiếng ồn hơn khi PC của bạn quá nóng.

Để có bằng chứng thuyết phục rằng CPU của bạn đang chạy chậm, hãy mở bất kỳ chương trình giám sát CPU nào như OpenHardwareMonitor hoặc HWiNFO trong khi đặt CPU của bạn ở trạng thái căng thẳng với trò chơi sử dụng nhiều CPU hoặc bài kiểm tra căng thẳng như Prime95 và xem nhiệt độ, mức tiêu thụ năng lượng và tốc độ lõi.

Nếu CPU của bạn đang điều chỉnh nhiệt, bạn sẽ thấy nhiệt độ tăng lên rất gần với giá trị TjMax của CPU trong khi mức tiêu thụ năng lượng và tốc độ xung nhịp lõi sẽ giảm đáng kể so với mức đáng lẽ phải chịu tải nặng. Điều này sẽ dẫn đến giảm hiệu suất và là một dấu hiệu khá chắc chắn cho thấy CPU của bạn đang bị điều chỉnh nhiệt.

Cách khắc phục sự cố điều tiết nhiệt

Có một số cách bạn có thể khắc phục sự cố điều chỉnh nhiệt của CPU. Vì lý do điều tiết nhiệt hầu như luôn là do giải pháp làm mát không đủ hoặc bị lỗi, nên đó phải là khu vực đầu tiên bạn kiểm tra.

Bụi là kẻ thù số một của máy tính của bạn. Bất kể bạn đang sử dụng máy tính xách tay hay máy tính để bàn, nếu các lỗ thông hơi của quạt bị bám bụi, hệ thống tản nhiệt của hệ thống sẽ không thể hút nhiều không khí mát như nó cần để làm mát CPU, dẫn đến hiện tượng nóng máy. tiết lưu. Điều này cũng áp dụng cho các hệ thống làm mát bằng nước.

Đảm bảo quạt của bạn có khả năng tiếp cận luồng không khí thông thoáng và các bộ tản nhiệt không bị bám bụi, đặc biệt là trên máy tính xách tay. Nó không đòi hỏi nhiều nỗ lực; một số bình xịt khí nén hoặc quạt gió được nhắm cẩn thận sẽ thực hiện công việc trong hầu hết các trường hợp. Tuy nhiên, máy tính xách tay lại là một câu chuyện khác, vì bạn có thể cần mở chúng ra để tiếp cận với quạt hoặc mang chúng đến cửa hàng sửa chữa nếu bạn không thoải mái khi tự mở máy tính xách tay của mình.

Keo tản nhiệt cũng có thể hữu ích vì keo tản nhiệt của bạn có thể bị khô theo thời gian. Tuy nhiên, lưu ý rằng bạn không cần phải thường xuyên dán lại CPU của mình vì keo tản nhiệt chất lượng tốt thường dùng được khá lâu. Hoặc nếu bạn đã dùng keo tản nhiệt xong, kim loại lỏng cũng là một lựa chọn.

Nếu bạn không thoải mái khi thực hiện phẫu thuật trên máy tính của mình, thì có nhiều cách để khắc phục hoặc ít nhất là giảm hiện tượng tiết lưu nhiệt trên CPU của bạn. Tất nhiên, cách đơn giản là giảm tải cho CPU và không chạy các chương trình đòi hỏi khắt khe trên máy tính của bạn. Nhưng nói thì dễ hơn làm đối với hầu hết chúng ta.

Ngoài ra, bạn cũng có thể hạ điện áp CPU của mình. Undervolt liên quan đến việc giảm mức tiêu thụ năng lượng của CPU trong khi vẫn duy trì tốc độ xung nhịp bộ nhớ và lõi nhất quán. Nó an toàn hơn nhiều so với ép xung và trong một số trường hợp, có thể mang lại hiệu suất tốt hơn so với CPU của bạn tạo ra ở cài đặt gốc. Điều đó nói rằng, nó đòi hỏi một số bí quyết kỹ thuật.

Các phương pháp này cũng mở rộng cho các thành phần PC khác và cũng có thể được sử dụng để ngăn tiết lưu nhiệt trên GPU của bạn.

Đừng để CPU đó chạy nóng

Khi các CPU hiện đại trở nên nhanh hơn và ngốn nhiều điện hơn, chúng sẽ thậm chí còn tạo ra nhiều nhiệt hơn, điều đó có nghĩa là việc ngăn chặn các vấn đề như điều tiết nhiệt và làm mát CPU của bạn đúng cách sẽ là điều cực kỳ quan trọng để đạt được hiệu suất tối đa có thể.

Nó không phải là khó khăn, sau khi tất cả. Chỉ cần thường xuyên bảo trì máy tính của bạn sẽ đảm bảo bạn có được hiệu suất tối đa và tuổi thọ của CPU.