Élvezted kedvenc játékodat, amikor észrevettél valami szokatlant – a rendszered rajongói nagyobb zajt csaptak, mint általában.
A jelen probléma megértése érdekében megnyitotta a megbízható hőmérséklet-figyelő alkalmazást, de felfedezte, hogy a CPU és a GPU hőmérséklete nem szabályozható.
De miért voltak a számítási egységek a rendszeredben ennyire pirítós? Ez azért volt, mert a játékod túlságosan megnyomta a rendszeredet, vagy valami köze volt a V-Synchez?
Miért melegszik fel a CPU és a GPU a gépén?
A CPU és a GPU egy modern játékgépen sok mindenre képes. Legyen szó élethű grafikájú játékok futtatásáról vagy nagyfelbontású videók pillanatok alatti rendereléséről, semmi olyan nincs, amit egy modern számítógép ne tudna csinálni. Ez azt jelenti, hogy az emberekhez hasonlóan a számítógépnek is energiára van szüksége e feladatok elvégzéséhez, de velünk ellentétben a számítógépek elektromosságra támaszkodnak a műveletek végrehajtásához.
Tehát egy játék 60 FPS (Frames Per Second) sebességű futtatásához a CPU és a GPU átvezeti az áramot
tranzisztorként ismert elektronikus kapcsolók. Ez azt eredményezi, hogy a kapcsolók a CPU vagy a GPU órajelének frekvenciája alapján kapcsolnak be vagy ki. A CPU-ban és a GPU-ban lévő tranzisztorok ismételt működése teszi életre a számítógépet. Ennek ellenére éppen ez az elektromosság okozza a rendszer felmelegedését.De miért melegszik fel a géped az, ami a játékaidat táplálja?
Nos, a Joules fűtési törvény szerint a vezetőben keletkező hő arányos a rajta átfolyó áram négyzetével. Ezért, ahogy egy számítási egység áramfelvétele növekszik, az általa termelt hő is növekszik.
Miért őrülnek meg a játékok a rendszered rajongóit?
Most, hogy már alapvető ismereteink vannak arról, hogy miért melegszik fel a rendszere, megnézhetjük, miért olyan intenzív feladat a játék a géped számára.
Látja, a játék látszólag egyszerűnek tűnik, de a CPU, a GPU és a memóriarendszerek teljes dőlésszögben futnak, hogy biztosítsák a magas képkockasebességet. Hogy megértsük, miért olyan megerőltető a játék, nézzük meg, mit kell tennie a rendszerének a játékok megjelenítéséhez.
A játék megnyitásakor a CPU megjelenik a képben, és a játék programadatai a merevlemezről a rendszer RAM-ba kerülnek. Ezt követően a CPU feldolgozza az adatokat és elküldi a VRAM-ba, dedikált memória a kijelző adatok feldolgozásához. Ezután a GPU feldolgozza az adatokat, a játékmenetnek megfelelően létrehozza a jelenetet, és eltárolja a renderelési információkat a VRAM-ban. A kijelző ezután rendszeresen kivonja ezeket az adatokat a frissítési gyakorisága alapján.
Ez triviálisnak tűnhet, de a GPU-nak másodpercenként 60-szor kell feldolgoznia az adatokat, és el kell küldenie a kijelzőre, hogy egyenletes 60 FPS-es élményt nyújtson. Ezen túlmenően, ha Full HD kijelzője van, a GPU-nak 2 millió képponton kell feldolgoznia a renderelési információkat. Másrészt, ha 4K-s kijelzője van, a GPU-nak több mint 8 millió pixel festéséhez adatokat kell feldolgoznia.
Ezért az egészet összefoglalva a GPU-nak fel kell dolgoznia a szín-, árnyék- és textúrainformációkat a 8-hoz millió pontot, és 16 ezredmásodpercenként eljuttatja a kijelzőre, hogy zökkenőmentesen játszhasson tapasztalat.
Most ez egy csomó számropogtatás; kétségtelenül a GPU és a CPU felmelegszik az igényes címek lejátszásakor.
A képkockasebességek, a frissítési gyakoriságok és a képernyőszakadás megértése
Amint azt korábban kifejtettük, a GPU képeket generál és a VRAM-ban tárolja. Azt a sebességet, amellyel a GPU képes végrehajtani ezt a feladatot, képkockasebességnek nevezik, amely arányos a jelenet összetettségével.
Ezért, ha számításilag nem bonyolult játékkal játszik, a GPU gyorsabban képes renderelni a képeket, és másodpercenként 100-szor adatokat küldeni a VRAM-ba, 100 FPS-es képkockasebességet kínálva. Ennek ellenére, ha olyan játékkal játszik, amelyben a sugárkövetés engedélyezve van, a GPU-nak sokkal több adatot kell feldolgoznia, csökkentve az FPS-t.
A monitor frissítési gyakorisága viszont arra a sebességre utal, amellyel a monitor adatokat gyűjt a VRAM-ból. Ezért ha olyan panelje van, amely 60 Hertz-es frissítési gyakoriságot kínál, a monitor 16,6 ezredmásodpercenként (1/60 másodpercenként) hozzáfér a VRAM-ban lévő információkhoz.
Tehát ha ránézünk, a monitorod frissítési gyakorisága állandó, míg a GPU képfrissítési sebessége változó. Ez az eltérés okozza a képernyő szakadását; itt van hogyan.
Tegyük fel, hogy a GPU feldolgozza az adatokat a képernyőn megjelenítendő kép létrehozásához, és mivel a látvány nem bonyolult, azonnal létrehozza a jelenetet. Most, hogy minden megfelelően működjön, a monitornak le kell kérnie a képet a VRAM-ból, és megjelenítenie kell a kép egyidejűleg, de mivel a GPU gyorsabban működik, mint a kijelző, a VRAM-ból származó adatok nem elhozták.
Amíg a képernyőn látható kép nem frissül, a GPU feldolgozza az adatokat, hogy létrehozza a következő képernyőn megjelenő képet, és a VRAM-ba ír. Ekkor a kijelző lekéri az adatokat a VRAM-ból.
Emiatt a kijelzőn látható kép egy szakadással jelenik meg a közepén, mivel a képek két különböző keretből vannak. Ennek a problémának a megoldására van V-Sync.
Mi történik, ha a V-Sync engedélyezve van?
Senki sem szereti a képernyőtépést, és a probléma megoldására a játékipar V-Sync technológiával állt elő. A Vertical Synchronization rövidítése, a V-Sync szinkronizálja a kijelzőt és a GPU-t, így a képernyő szakadása nem jön be a képbe.
Ennek érdekében a V-Sync állandó sebességre korlátozza a GPU képsebességét. Emiatt a kijelző ugyanolyan sebességgel gyűjti az adatokat a VRAM-ból, mint a GPU a VRAM-ba tolja az adatokat, megakadályozva a képernyő szakadását.
Ezen túlmenően, ha a V-Sync engedélyezve van, a GPU nem feszegeti magát, mivel a képadatokat a monitor frissítési gyakorisága alapján dolgozza fel.
Miért nő a CPU és a GPU hőmérséklete, ha a V-Sync le van tiltva?
Ha a V-Sync le van tiltva, a képernyő frissítési gyakorisága és a GPU képfrekvenciája nincs szinkronban. Emiatt a GPU a végletekig kitolja magát, és a jelenet összetettsége alapján adatokat küld a VRAM-nak. Ez nagy terhelést jelent a GPU-ra és a CPU-ra, mivel több adatot kell feldolgozni és kezelni.
A GPU- és CPU-terhelés növekedése miatt a számítási egységek több áramot vesznek fel, ami növeli a rendszer hőmérsékletét.
Engedélyezze a V-Syncet a CPU és a GPU hűtéséhez
A V-Sync letiltása a rendszer felmelegedését okozhatja, de a rendszer magas hőmérsékletének több oka is lehet. Tehát ha a V-Sync engedélyezése nem hűti le a GPU-t, akkor megvizsgálhat más tényezőket, amelyek felmelegíthetik a rendszert.
