СОБЕРИ САМ
Сделай сам: оптимизируем систему охлаждения видеокарты
Оптимизация системы охлаждения видеокарты | Результаты эффективности и интересные взаимозависимости
Оптимизация системы охлаждения видеокарты | Тестовая конфигурация и методика измерений
Чтобы гарантировать сопоставимые условия (например, окружающую температуру) во время измерений, мы включили в нашей лаборатории слабую, непрямую циркуляцию воздуха. Это поможет убрать избыточное тепло. Вентилятор в дальней части помещения направляет воздух и позволяет ему циркулировать вдоль стен. Так мы можем гарантировать постоянную температуру окружающей среды и препятствовать формированию ореола горячего воздуха вокруг карты.
Чтобы получить действительно объективные результаты, важно также измерить тактовую частоту, скорость вращения вентилятора, и (если возможно) энергопотребление.
Оптимизация системы охлаждения видеокарты | Будьте осторожны с целевой температурой!
Предположим, что мы вернули карту в обычный режим работы. На первый взгляд, показатели температуры GPU должны разочаровать, поскольку разницы практически нет. Результаты с заводской дешёвой пастой и дорогой элитной термопастой можно назвать одинаковыми.
Но давайте рассмотрим показатели более подробно, особенно скорости вращения вентилятора. Оказывается, что разница в скорости вращения вентиляторами в исходном состоянии и после замены термопасты на Kryonaut составляет почти 300 об/мин. Снижение уровня шума заметно на слух.
Но праздновать победу пока рано, поскольку есть один недостаток: при снижении скорости вращения вентилятора снижается и воздушный поток, как следствие, некоторые компоненты карты нагреваются сильнее.
Это очередное доказательство того, что профили вентилятора полагаются не только на соответствующие температуры GPU. Скорость вращения вентилятора связана с множеством других факторов, включая предварительно установленную целевую температуру, которая блокирует настройки кривой вентилятора, так как имеет приоритет.
Хотя температура преобразователей напряжения и компонентов GPU осталась примерно на прежнем уровне, модули памяти с пассивным охлаждением, которые полагаются на устойчивый поток воздуха, столкнулись с проблемой. Теперь их температура на два градуса Цельсия превышает максимальное значение, указанное в спецификациях
Хотим обратить внимание, что показатели температуры, которые некоторые инструменты указывают как температура VRM (или VRM1, VRM2, и т.д.), это просто выдумка, поскольку на сегодняшний день ни у одной видеокарты нет даже МОП-транзисторов с температурными датчиками! Эти значения максимум можно взять за «вспомогательные показатели температуры», которые чип ШИМ-контроллера измеряет для собственных нужд. Помимо того, что этот чип тоже нагревается, он ещё и находится, как правило, очень далеко от преобразователей напряжения.
Поэтому мы корректируем кривую работы вентилятора и заставляем карту использовать скорости вращения вентилятора, которые мы зафиксировали изначально. Увеличенный поток воздуха значительно снижает температуру, и нам намного спокойнее, когда мы знаем, что все компоненты карты получают достаточное охлаждение.
Оптимизация системы охлаждения видеокарты | Максимизируем целевую температуру
С максимальной установкой целевой температуры кривая вентилятора почти по всему диапазону температуры находится в верхней точке, так легче понять, стоит ли тратить деньги и время. Также мы узнали, что при повышенной комнатной температуре разница сужается.
Наконец, мы можем прийти к заключению, что фабричная сборка довольно плохая, поскольку видеокарта достигает своего предела по температуре, который составляет 90°C.
Самая дорогая термопаста даёт лучший результат, однако наши результаты измерения температуры показывают, что разница по сравнение с пастой Gelid GC Extreme не превышает одного градуса по шкале Цельсия. С другой стороны, по сравнению с пастой Arctic MX-2 и заводской пастой (нанесённой правильно) разница составляет четыре градуса по шкале Цельсия. Фактически, MX-2 оказалась хуже заводской пасты XFX. Считайте, что MX-2 осталась в прошлом. Её не стоит применять для заполнения прослойки между современным GPU и радиатором, хотя её можно использовать для ЦП с большой площадью поверхности и TDP до 100 Вт.
Вывод следующий: есть смысл заменить заводскую термопасту, даже несмотря на то, что Radeon RX 470 XFX относится к среднему классу, а её максимальная потребляемая мощность в наших стресс-тестах не превышает 150 Вт.
Чем выше тепловые потери и разница в температуре между поверхностью карты и хладоносителем (воздух или вода), тем ниже тепловое сопротивление и выше эффективность охлаждения. Тем не менее, разница в семь градусов между картой с заводской термопастой и фирменной пастой связана с совокупностью различных факторов, а не только с качеством пасты.
Факторов много, и мы не хотим перегружать читателя кучей формул и постараемся придерживаться простых фактов. Нет никаких волшебных средств, и законы физики не знают исключений. Тем не менее, более аккуратная и точная сборка, а также правильно нанесённая термопаста чуть более высокого качества может приблизить вас к идеальному результату, но сами по себе эти манипуляции не решат проблем с температурой. То есть даже очень качественная и дорогая термопаста не способна превратить плохой кулер в хороший.
Какая температура безопасна для видеокарты во время игр?
Ваша видеокарта слишком шумит во время игр и прочих нагрузок? Подозреваете, что она может перегреваться и выйти из строя. Рассказываем о том, как контролировать температуру видеокарты, и какая будет для неё нормальной.
Следить за температурой компонентов, из которых состоит ваша система — хорошая идея, так как при перегреве многие из них начинают сбрасывать частоты, чтобы устройство не вышло из строя. В итоге вы получаете совсем не ту производительность за которую заплатили. Это несколько обидно.
Испортить современную технику перегревом достаточно сложно, хотя и возможно.
Вот, что о перегреве и даже вышедших из строя системах охлаждения говорят инженеры Intel.
Современные процессоры имеют огромное количество датчиков, расположенных по всей поверхности кристалла, и умеют молниеносно реагировать на условия эксплуатации. Нагружать стресс-тестами процессор можно даже с боксовым кулером.
Механизм защиты работает так. Если температура достигла критических значений, начнут сбрасываться частоты. Если частоты и напряжение снижены до минимума, а высокая температура сохраняется, то система отключится. Такой сценарий реален, если вентилятор на системе охлаждения вышел из строя.
Хотя речь сегодня о видеокартах, принципы защиты от перегрева окажутся похожими. Современная видеокарта сегодня — компьютер в компьютере. У неё тоже есть свой графический процессор, оперативная память, шина, собственная система охлаждения и т.д.
Видеокарта сильно шумит?
Сильный шум работы видеокарты может быть косвенным признаком того, что она перегревается. Это не 100% показатель, так как видеокарты оказываются достаточно шумными, особенно если радиатор успел забиться пылью. Современные видеокарты с обычными вентиляторами оказываются в большинстве случаев тише, даже топовые модели. Потому ориентироваться всё же стоит на реальные цифры температуры, а не на ощущения.
Различные источники и наши личные наблюдения говорят о том, что идеальная температура для игр держится в диапазоне от 65 до 85 °C. Точной цифры нет, для каждой игры она будет индивидуальной, зависящей от движка игры, оптимизаций, а также настроек графики. Чем выше разрешение и частоты кадров, тем более высокую можно ожидать температуру.
В простое или простых офисных нагрузках можно ожидать температуру 33 — 43°C.
Если смотреть на температуру памяти видеокарты, то для многих моделей допустимой рабочей температурой окажется 100 °C. В каких-то моментах она может подниматься выше, что не рекомендовано. Если у вас часто преодолевает эту отметку, стоит задуматься о причинах. Максимальная температура чипов памяти обычно составляет 110 °C.
Программы для мониторинга температуры видеокарты. Как узнать температуру видеокарты?
Как охладить видеокарту и уменьшить шум при работе?
Увы, охладить видеокарту и устранить шум одновременно в большинстве случаев не получится. Напротив — более сильное охлаждение порождает более высокий шумовой фон, и придётся выбирать, что в данный момент предпочтительнее: низкая температура или акустический комфорт.
Если видеокарта перегревается или слишком шумит:
Способами избавиться от высокой температуры и шума одновременно можно назвать профилактическую чистку, а также замену стоковых вентиляторов видеокарты и корпуса на более дорогие, производительные и тихие. Кроме того, можно попробовать прибегнуть к андервольтингу видеокарты, но это уже тема отдельной будущей статьи.
Напомним, что ранее у нас был любопытный материал о том, как изменится работа видеокарты, если неё прикрепить суперкулер от процессора.
Тогда можно поддержать её лайком в соцсетях. На новости сайта вы ведь уже подписались? 😉
Или закинуть денег на зарплату авторам.
Или хотя бы оставить довольный комментарий, чтобы мы знали, какие темы наиболее интересны читателям. Кроме того, нас это вдохновляет. Форма комментариев ниже.
Что с ней так? Своё негодование вы можете высказать на zelebb@gmail.com или в комментариях. Мы постараемся учесть ваше пожелание в будущем, чтобы улучшить качество материалов сайта. А сейчас проведём воспитательную работу с автором.
Если вам интересны новости мира ИТ также сильно, как нам, подписывайтесь на наш Telegram-канал. Там все материалы появляются максимально оперативно. Или, может быть, вам удобнее «Вконтакте» или Twitter? Мы есть также в Facebook.
Какая температура считается нормальной для всех компонентов компьютера и что делать с перегревом?
Содержание
Содержание
Температура компонентов компьютера является важным фактором стабильной работы системы. Перегрев может вызывать зависание, подтормаживание и отключение компьютера во время игры или при другой продолжительной нагрузке. Серьезный перегрев компонентов напрямую отражается не только на производительности, но и на сроке их службы. Тогда какая температура будет оптимальной для вашего компьютера, а когда пора беспокоиться?
Согласно правилу «10 градусов», скорость старения увеличивается вдвое при увеличении температуры на 10 градусов. Именно поэтому нужно периодически следить за температурными показателями комплектующих, особенно в летнее время.
Процессор
Самый верный способ узнать максимально допустимую температуру процессора — посмотреть спецификацию к устройству на сайте производителя конкретно вашего изделия. В ней помимо перечисления всех характеристик будет указана и максимальная рабочая температура.
Не стоит думать, что все нормально, если у вас стабильные 90 °C при максимально допустимых 95-100 °C. Оптимально температура не должна превышать 60-70 °C во время нагрузки (игры, рендеринга), если только это не какое-то специальное тестирование на стабильность с чрезмерной нагрузкой, которая в повседневной жизни никогда не встретится.
Сейчас у большинства устройств есть технология автоматического повышения тактовой частоты (Turbo Boost).
Например, если базовая частота AMD Ryzen 3700X составляет 3.6 ГГц, то в режиме Turbo Boost он может работать на частоте 4.4 ГГц при соблюдении определенных условий. Одно из этих условий — температура.
При превышении оптимальной температуры возможно незначительное снижение максимальной частоты работы. В момент, когда температура приближается к максимально допустимой, частота понижается уже сильнее. Это в конечном счете оказывает влияние на производительность, именно поэтому оптимальной температурой принято считать 60-70 °C.
В эти пределы по температуре и заложена максимальная производительность для устройства.
Температура процессора напрямую связана с системой охлаждения, поэтому, если вы берете высокопроизводительный процессора как AMD Ryzen 3900X или 10900к, на системе охлаждения лучше не экономить.
Видеокарта
С видеокартами все примерно точно так же. Только помимо информации в спецификации, можно посмотреть зашитые в Bios устройства максимальные значения температуры.
Для обоих производителей, в зависимости от серии видеокарт, максимальная температура находится пределах от 89 до 105 °C.
Посмотреть их можно с помощью программы GPU-Z или AIDA64.
Данную информацию так же можно посмотреть на сайте https://www.techpowerup.com/vgabios/
Помимо температуры самого ядра важное значение имеет и температура других компонентов видеокарты: видеопамяти и цепей питания.
Есть даже тестирование видеокарт AMD RX 5700XT от разных производителей, где проводились замеры различных компонентов на видеокарте.
Как можно видеть, именно память имеет наибольшую температуру во время игры. Подобный нагрев чипов памяти присутствует не только у видеокарт AMD 5000 серии, но и у видеокарт Nvidia c использованием памяти типа GDDR6.
Как и у процессоров, температура оказывает прямое влияние на максимальную частоту во время работы. Чем температура выше, тем ниже будет максимальный Boost. Именно поэтому нужно уделять внимание системе охлаждения при выборе видеокарты, так как во время игры именно она всегда загружена на 100 %.
Материнская плата
Сама материнская плата как таковая не греется, на ней греются определенные компоненты, отвечающие за питание процессора, цепи питания (VRM). В основном это происходит из-за не совсем корректного выбора материнской платы и процессора.
Материнские платы рассчитаны на процессоры с разным уровнем энергопотребления. В случае, когда в материнскую плату начального уровня устанавливается топовый процессор, во время продолжительной нагрузки возможен перегрев цепей питания. В итоге это приведет либо к сбросу тактовой частоты процессора, либо к перезагрузке или выключению компьютера.
Также на перегрев зоны VRM влияет система охлаждения процессора. Если с воздушными кулерами, которые частично обдувают околосокетное пространство, температура находится в переделах 50-60 °C, то с использованием жидкостных систем охлаждения температура будет уже значительно выше.
В случае с некоторыми материнскими плата AMD на X570 чипсете, во время продолжительной игры возможен перегрев южного моста, из-за не лучшей компоновки.
Предел температуры для системы питания материнской платы по большому счету находится в том же диапазоне — 90–125 °C. Также при повышении температуры уменьшается КПД, при уменьшении КПД увеличиваются потери мощности, и, как следствие, растет температура. Получается замкнутый круг: чем больше температура — тем ниже КПД, что еще больше увеличивает температуру. Более подробно узнать эту информацию можно из Datasheet использованных компонентов на вашей материнской плате.
Память
Память типа DDR4 без учета разгона сейчас практически не греется, и даже в режиме стресс тестирования ее температура находится в пределах 40–45 °C. Перегрев памяти уменьшает стабильность системы, возможна перезагрузка и ошибки в приложениях, играх.
Для мониторинга за температурой компонентов системы существует множество различных программ.
Если речь идет о процессорах, то производители выпустили специальные утилиты для своих продуктов. У Intel это Intel Extreme Tuning Utility, у AMD Ryzen Master Utility. В них помимо мониторинга температуры есть возможность для настройки напряжения и частоты работы. Если все же решитесь на разгон процессора, лучше это делать напрямую из Bios материнской платы.
Есть также комплексные программы мониторинга за температурой компьютера. Одной из лучших, на мой взгляд, является HWinfo.
Чем чреват перегрев — ускоренная деградация чипов, возможные ошибки
Перегрев компонентов в первую очередь чреват падением производительности и нестабильностью работы системы. Но это далеко не все последствия.
При работе на повышенных температурах увеличивается эффект воздействия электромиграции, что значительно ускоряет процесс деградации компонентов системы.
Эффект электромиграции связан с переносом вещества в проводнике при прохождении тока высокой плотности. Вследствие этого происходит диффузионное перемещение ионов. Сам процесс идет постоянно и крайне медленно, но при увеличении напряжения и под воздействием высокой температуры значительно ускоряется.
Под воздействием электрического поля и повышенной температуры происходит интенсивный перенос веществ вместе с ионами. В результате появляются обедненные веществом зоны (пустоты), сопротивление и плотность тока в этой зоне существенно возрастают, что приводит к еще большему нагреву этого участка. Эффект электромиграции может привести к частичному или полному разрушению проводника под воздействием температуры или из-за полного размытия металла.
Это уменьшает общий ресурс работы и в дальнейшем может привести к уменьшению максимально стабильной рабочей частоты или полному выходу устройства из строя и прогару. Именно высокая температура ускоряет процесс старения компьютерных чипов.
Как бороться с перегревом
Сейчас, особенно в летнюю пору, можно попробовать открыть боковую створку корпуса или заняться оптимизацией построения воздушных потоков внутри него.
Также в борьбе с высокой температурой может помочь чистка от пыли и замена термопасты, в некоторых случаях будет достаточно и этого.
И, пожалуй, самый радикальный и дорогостоящий способ снижения температуры — замена системы охлаждения CPU и GPU.
На мой взгляд, самый эффективный способ без затрат уменьшить нагрев и повысить производительность это Downvolting (даунвольтинг).
Даунвольтинг — это уменьшение рабочего напряжения, подаваемого на процессор или видеокарту во время работы. Это ведет к уменьшению энергопотребления и, как следствие, к уменьшению температуры.
Для видеокарт NVIDIA даунвольтинг осуществляется с использованием программы MSI Afterburner.
В ней вы для каждого значения частоты подбираете собственное напряжение. Он еще называется даунвольтинг по курве (кривой).
Таким способом можно уменьшить потребление видеокарты примерно на 20-30 %, что положительно отразится на рабочей температуре и тактовой частоте.
На первый взгляд разница между температурой не столь значительная и составляет всего 8-9°C, однако вместе с температурой понизилась и скорость оборотов вентилятора, примерно на 500. В конечном счете за счет даунвольтинга мы снижаем не только температуру, но и шум системы охлаждения. Если же вы ярый фанат низких температур, отрегулировав кривую оборотов вентилятора, можно добиться значительно большего падения температуры.
Вопреки бытующим заблуждениям, даунвольтинг не оказывает какого-либо отрицательного влияния на производительность видеокарты.
Default Voltage
Downvolting
Для даунвольтинга видеокарты AMD не потребуется даже отдельная утилита — все уже реализовано производителем в настройках драйвера.
Даунвольтинг не только уменьшает рабочую температуру, но и увеличивает производительность за счет того, что у всех устройств заложено ограничение по потребляемой энергии.
В случае с видеокартами AMD, уменьшение рабочего напряжения уменьшает энергопотребление и дает возможность видеокарте функционировать на заявленных частотах без упора в лимит энергопотребления, не прибегая к его расширению.
У данной видеокарты он составляет 160 Вт, что и можно наблюдать на первом графике.
Default Voltage
Downvolting
С процессорами дела обстоят несколько сложнее, однако они также поддаются даунвольтингу. Но это уже совсем другая история.
Существуют максимальные показатели рабочих температур. Обычно это 90–105 °C, установленные производителем. Как минимум, нужно стараться не превышать эти значения, однако оптимально температура компонентов компьютера не должна превышать 60–70 °C во время повседневных нагрузок. Тем самым вы будете иметь максимальную производительность системы и долгий срок службы, а так же практически бесшумный режим работы системы охлаждения. Именно поэтому не стоит сильно экономить на системе охлаждения компьютера.
