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气温"火了"!你的本"火了"吗?降低性能的隐形杀手
  • 2013-8-2 14:11:33
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:黎坤
  • 作者:
【电脑报在线】近期全国不少城市都进入了“烧烤模式”,上海更是达到了141年来的最高温!!想必各位的笔记本用起来,情况也“相当具体”吧!大家发现没有,一旦笔记本机身变得非常热的时候,笔记本的操作无形中也会变得卡顿,速度似乎也下来了。这究竟是什么原因呢?

    近期全国不少城市都进入了“烧烤模式”,上海更是达到了141年来的最高温!!想必各位的笔记本用起来,情况也“相当具体”吧!大家发现没有,一旦笔记本机身变得非常热的时候,笔记本的操作无形中也会变得卡顿,速度似乎也下来了。这究竟是什么原因呢?

    原来,处理器和显卡都带有过热保护功能,在高温情况下它们也会采取降频等方式来“消极怠工”,下面我们就通过测试和数据来告诉大家,怎样的温度下会导致频率下降,降频后的性能又会受到多大程度的影响,我们应该怎样避免这样的问题发生?


前期知识学习

■首先取消睿频,其次降低主频

    当前的x86处理器都设计有多个电源模式,处理器会根据用户设置或实际运行情况让频率运转在合理的数值下,这就是“睿频”技术。它是伴随着2008年45nm制程Penryn处理器而生的一项处理器自动“超频”技术(只是当初叫“动态加速技术”),在负载较高的情况下,它可以让处理器运行在更高的频率上,而且多核处理器的每一核都能单独加速,因此适应性很强。而从Sandy Bridge时代开始,睿频加速技术日渐成熟,动辄近1GHz的提速幅度明显增强了处理器的性能。

    而睿频技术并不是一直让处理器运行在较高频率下,而是根据实际负载、功耗以及发热量浮动变化,这也就意味着,如果发热量较大,处理器将会降低提升的频率幅度,达到临界点时甚至关闭睿频功能!而这正是高发热导致处理器性能降低的第一步。

    在睿频功能关闭后,处理器温度会有一定幅度的回落,毕竟睿频技术就是一个用尽处理器TDP(热设计功耗)空间的“兴奋剂”,但若是散热环境不太给力,温度又开始增长的话,处理器就会进一步采取降频措施,很可能就从3GHz的睿频模式,跌到2.4GHz的标准主频,再下调到1.9GHz……高温对于处理器频率的影响可以说一点都不容忽视。


■不止处理器,显卡也降频

  以前无论独显还是集显,除非在2D/3D模式间切换,否则频率都会被限定在一个相对较窄的范围里,而随着轻薄本的不断出现,降低功耗同样也需要显卡的努力(部分高性能本的显卡功耗甚至比处理器还高),因此目前的主流NVIDA/AMD独显以及英特尔HD核芯显卡,都支持类似处理器端的睿频加速技术,日常使用时运行频率较低,而玩游戏时就会根据实际负载和发热量来提升核心频率。这也就意味着,跟处理器一样,若是内部热量堆积过于明显,显卡也会自动运行在较低频率下,从而影响游戏帧速。

“烧烤测试”平台及方法

15.6英寸/Core i7 3630QM/8GB/120GB SSD+1TB HDD/GTX 660M

15.6英寸/Core i7 4700MQ/16GB/500GB HDD/GTX 750M

    高发热的具体性能影响测试,首当其冲的就是让笔记本进入高发热状态,我们将测试的两款高性能本放置在室温为33℃的房间内,实际上这也是大多未开空调的室内温度(考虑到重庆的夏天已算全国最热的级别,相信这个室内温度比较具有参考性)。处理器测试方法为不间断运行Winrar压缩测试、TruCrypt加密测试和X264 HD视频转码测试,显卡则反复运行《Unigine山谷》、《古墓丽影9》和《地铁:最后曙光》。笔记本均安装Windows 7旗舰版操作系统,驱动程序均为官方最新版。

注意:本次测试中,处理器与显卡并非同时高负载,处理器长时间高负载时显卡处于静置状态,反之亦然


处理器端

IVB 85℃启动保护,Haswell需近95℃

    由于并非处理器+显卡的全面考机,因此想要将处理器加载到高热量需要相对较长的时间,我们的IVY Bridge机型运行了1小时才达到临界点——85℃。此时处理器Core i7 3630QM的处理器频率由3.2GHz下降到2.4GHz,处理器温度也迅速降低到80℃甚至更低,但除非是进入低负载或空载一段时间,否则满载的状态下处理器不会再次开启睿频功能。

    而Haswell机型的表现有点让我们吃惊,因为它在90℃时也没有取消睿频的迹象,直到2个多小时后,处理器温度达到95℃,睿频功能才终于被取消,但值得一提的是,在85℃之后处理器的睿频频率就稳定2.9GHz左右,比起主频/睿频参数与之完全相同的Core i7 3630QM,Core i7 4700MQ在高温下首先采取的是降低睿频提升值,直到95℃左右时才关闭睿频功能,这样的设计从使用的角度而言显然更聪明一些。


高温降频,处理器性能跌落超过20%,笔记本状态“变糟”

高温状态处理器性能对比表

Winrar压缩测试

TruCrypt加密测试

X264 HD视频转码Pass 1

Core i7 4700MQ@2.9GHz

6291KB/s

3.9GB/s

155.35fps

Core i7 4700MQ@2.4GHz

4816KB/s

3.1GB/s

120.62fps

Core i7 3630QM@3.2GHz

5995KB/s

3.1GB/s

142.8fps

Core i7 3636QM@2.4GHz

4233KB/s

2.6GB/s

113.79fps

    在微架构不变的情况下,频率对性能的影响是最直接的,而在高温状态下,由于系统关闭了处理器的睿频功能,就会直接导致处理器性能下降20%以上,与此同时,笔记本的体验也变得非常糟糕。

    首先,笔记本风扇处于“疯转”的状态,噪音非常明显,而且若摆在不够平整的地方还会带动机身共振,让人很不爽。其次,外壳温度很高,尤其是温度超过90℃的Haswell机型,C面的温度基本上都在40℃以上,操作十分钟就可以让手掌满是汗水……而且在这种情况下电脑的响应速度也开始变得迟缓,高温不仅仅让处理器性能更低,而且也让易用性大大下降。


在高温的压制下,原本可以睿频冲刺到3.3GHz的Core i7处理器也只能老老实实的回到2.4GHz的标准频率

本文出自2013-08-05出版的《电脑报》2013年第30期 C.笔记本电脑
(网站编辑:pcw2013)


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