Es ist keine Überraschung, dass leistungsstarke Computerkomponenten wie CPUs und Grafikkarten viel Strom benötigen, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Ein Nebeneffekt des Verbrauchs von mehreren hundert Watt CPU-Leistung ist jedoch die erzeugte Wärmemenge.
Obwohl dies normalerweise kein Problem darstellt, kann eine Überhitzung zu Problemen führen, die sich direkt auf die Leistung der CPU und anderer interner Komponenten auswirken. Die thermische Drosselung kann dazu beitragen, dass Ihre CPU nicht zum Brenner wird, sie hat jedoch keinen großen Einfluss auf die Leistung Ihres Systems. Verifizieren Was ist eine Drosselung der PC-Leistung und wie kann ich sie beheben?
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Was ist thermische CPU-Drosselung?
Wenn auf Ihrem Computer ressourcenintensive Prozesse und Aufgaben wie ein Spiel oder eine umfangreiche Anwendung ausgeführt werden, verbraucht er mehr Strom, um mit dem Leistungsniveau Schritt zu halten, das diese Anwendungen erfordern. Je mehr Leistung Ihre CPU verbraucht, desto mehr Wärme erzeugt sie. Sobald diese Temperatur für das Kühlsystem eines Desktop- oder Laptop-Computers zu hoch wird, beginnt die CPU zu drosseln.
Eine thermische CPU-Drosselung tritt auf, wenn der Prozessor kritische Temperaturen erreicht (normalerweise etwa 194 °F oder 90 °C) und beginnt, Leistung zu opfern, um die Temperatur auf diesem Niveau zu halten oder zu senken. Temperaturen über diesem Wert können die CPU beschädigen. An diesem Punkt wird Ihr System wahrscheinlich heruntergefahren, um die internen Komponenten zu schützen.
Wenn Sie Ihre CPU übertakten, um mehr Leistung zu erzielen, besteht auch ein höheres Risiko einer thermischen Drosselung. Da die CPU beim Übertakten höhere Taktraten erreicht, verbraucht sie mehr Strom und erzeugt mehr Wärme. Das bedeutet, dass es schneller an seine thermischen Grenzen stößt, was bedeutet, dass Sie die verwendete Kühllösung entsprechend aufrüsten müssen, um eine Drosselung Ihrer CPU zu vermeiden.
Um es klar zu sagen: Die thermische Drosselung an sich ist keine schlechte Sache. Wenn Ihr Prozessor unterkühlt ist, kann die thermische Drosselung das Einzige sein, was ihn vor Schäden schützt. Wenn Sie einen Laptop verwenden, kann Thermal Throttling auch dafür sorgen, dass die Temperatur nicht so hoch wird, dass Sie das Gerät nicht mehr ordnungsgemäß verwenden können, da die entstehende Prozessorwärme häufig dazu führt, dass die Tastaturoberfläche, insbesondere die Unterseite, heiß werden.
Desktop-CPUs sind durch ihre TjMax-Temperatur begrenzt, die als maximale thermische Verbindungstemperatur bezeichnet wird, wobei die internen thermischen Kontrollmechanismen der CPU eine Beschädigung der Komponenten verhindern. Bei Laptop-CPUs kann dieser TjMax-Wert je nach Hardwaremodell und -typ sowie den Herstellerangaben variieren. Verifizieren Was sind die Intel Adaptation Boost- und Thermal Speed Boost-Technologien?
Sie können den TjMax-Wert für Ihren Prozessor ermitteln, indem Sie das Datenblatt überprüfen oder kostenlose Dienstprogramme wie verwenden Core Temp أو HWMonitor.
Wie wirkt sich die thermische CPU-Drosselung auf die Leistung aus?
Das Hauptziel der thermischen Drosselung besteht darin, den Prozessor so weit abzukühlen, dass er einen bestimmten Temperaturschwellenwert nicht überschreitet. Dies wird dadurch erreicht, dass die Basistaktrate der CPU gesenkt wird, was zu einer geringeren Leistungsaufnahme führt und letztendlich weniger Wärme erzeugt. Wie Sie sich wahrscheinlich vorstellen können, wirkt sich die Tatsache, dass die CPU nicht mehr mit maximaler Taktrate laufen kann, direkt auf die Leistung Ihres Systems aus.
Der Effekt macht sich besonders bei Mobilgeräten bemerkbar, da diese tendenziell über kleinere High-End-Spezifikationen und weniger Kühllösungen verfügen. Unabhängig davon, ob Sie einen Laptop oder einen Desktop-Computer verwenden, drosselt die CPU jedoch im Allgemeinen zwischen ihrer Basis- und Maximalfrequenz.
Die Menge an Leistung, die Sie durch thermische Drosselung verlieren, hängt von Faktoren wie der Auslastung der CPU, der Kühllösung, der Kerngeschwindigkeit, dem Boost-Takt und dem von Ihnen verbrauchten Strom ab. Was das Spielerlebnis betrifft, müssen Sie mit plötzlichen Einbrüchen der FPS sowie zufälligen Verzögerungen und Spitzen während des Spiels rechnen. Es kann in Extremsituationen auch dazu führen, dass Spiele komplett abstürzen.
Beispielsweise kam es beim Core-i5 9300H-Prozessor des MSI-Laptops beim Spielen von Call of Duty Warzone 2.0 zu einer thermischen Drosselung, wobei das Spiel bei niedrigen Einstellungen zwischen 30 und 35 fps lief. Dies wurde durch einen erheblichen Rückgang der CPU-Taktraten verursacht, die im Vergleich zum normalen Boost-Takt von 2.9 GHz auf 4.0 GHz sanken. Das ist ein enormer Leistungsverlust.
Auch der Stromverbrauch der CPU wurde deutlich reduziert. Im gedrosselten Zustand verbrauchte der Prozessor zwischen 23 und 30 Watt Leistung, während er bei voller Leistung bis zu 50 Watt erreichen konnte.
Während dieser Zeit lag die Temperatur auf allen vier Kernen zwischen 96–97 °C (204.8–206.6 °F), nur drei Grad unter dem TjMax des Prozessors. Es lässt sich nicht anheben, da MSI Einschränkungen vorgenommen hat, um Schäden an der Unterseite des Laptops zu verhindern.
Idealerweise sollte die CPU im Leerlauf bei 50–60 °C (122–140 °F) betrieben werden. Der i5 9300H hatte eine Temperatur von etwa 80 °C (176 °F), was zu einer thermischen Drosselung führte, die der CPU nicht viel Spielraum ließ, um unter Last ihre Leistung aufrechtzuerhalten.
Als ich die Probleme herausgefunden hatte, die die Drosselung verursachten, stieg die Leistung auf stabilere 55–60 fps, fast doppelt so viel wie während der Drosselung.
Abhängig von der CPU-Auslastung und dem Grad der Drosselung kann das Ergebnis variieren. Der Punkt ist, dass die thermische Drosselung die Leistung Ihrer CPUs erheblich beeinträchtigt, ganz zu schweigen davon, dass der ständige Betrieb einer CPU nahe ihrer thermischen Grenze auch ihre Langlebigkeit stark beeinträchtigt. Verifizieren Warum die Deaktivierung von V-Sync die Temperatur von Prozessor und Grafikkarte erhöht.
So überprüfen Sie, ob eine thermische CPU-Drosselung vorliegt
Die Überprüfung der thermischen CPU-Drosselung ist eigentlich ganz einfach. Erstens reicht für diejenigen mit scharfem Auge ein Leistungsabfall aus, um darauf hinzuweisen, dass etwas nicht stimmt. Ihr Computer zeigt auch Anzeichen von Schwierigkeiten bei der Erledigung von Aufgaben, was bedeutet, dass die Lüfter schneller laufen und beim Aufheizen Ihres Computers mehr Lärm erzeugen.
Um einen endgültigen Beweis dafür zu erhalten, dass Ihre CPU gedrosselt wird, öffnen Sie eine dedizierte CPU-Überwachungsanwendung wie z OpenHardwareMonitor أو HWiNFO Während Sie einige intensive Aufgaben ausführen, verwenden Sie entweder ein Spiel oder einen Stresstester wie Prime95 und behalten Sie die Temperatur, den Stromverbrauch und die Grundgeschwindigkeit im Auge.
Wenn bei der CPU eine thermische Drosselung auftritt, werden Sie feststellen, dass die Temperaturen in die Nähe des TjMax-Werts der CPU steigen, während die Leistungsaufnahme und die Taktraten des Kerns deutlich unter den Wert fallen, den sie unter hoher Last haben sollten. Dies führt zu einem Leistungsverlust und ist ein sehr starker Indikator dafür, dass die CPU thermisch gedrosselt wird.
So beheben Sie Probleme mit der thermischen Drosselung
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Probleme mit der thermischen CPU-Drosselung zu beheben. Da thermisches Throttling fast immer durch eine ungeeignete oder defekte Kühllösung verursacht wird, sollte dies der erste Bereich sein, den Sie überprüfen.
Staub ist der größte Feind Ihres Computers. Unabhängig davon, ob Sie einen Laptop oder einen Desktop-Computer verwenden: Wenn die Lüfteröffnungen durch Staub verstopft sind, kann die Thermik Ihres Systems nicht so viel kühle Luft ansaugen, wie sie zum Kühlen der CPU benötigt, was zu einer thermischen Drosselung führt. Dies gilt auch für Wasserkühlungssysteme.
Stellen Sie sicher, dass die Lüfter freien Zugang zum Luftstrom haben und dass die Kühlkörper nicht durch Staub verstopft sind, insbesondere bei Laptops. Es erfordert nicht viel Aufwand, dies auf einem Desktop-Computer zu tun. In den meisten Fällen reichen ein paar gezielte Druckluft- oder Gebläsestöße aus. Bei Laptops ist die Sache anders, da Sie sie möglicherweise öffnen müssen, um an die Lüfter zu gelangen, oder sie zu einer Reparaturwerkstatt bringen müssen, wenn Sie sich nicht wohl dabei fühlen, Ihr Gerät selbst zu öffnen. Verifizieren Die wichtigsten Ursachen für Computerfehlfunktionen, die auftreten können.
Auch ein thermisches Nachgießen kann Abhilfe schaffen, da Wärmeleitpaste mit der Zeit austrocknen kann. Beachten Sie jedoch, dass Sie die CPU nicht häufig neu verkleben sollten, da hochwertige Wärmeleitpaste oft sehr lange hält. Oder wenn Sie mit der Wärmeleitpaste fertig sind, ist auch Flüssigmetall eine Option.
Wenn es Ihnen unangenehm ist, eine Reparatur an Ihrem Computer durchzuführen, gibt es mindestens zwei zusätzliche Möglichkeiten, die thermische Drosselung des Prozessors zu reduzieren. Der einfache Weg besteht natürlich darin, die Prozessorlast zu reduzieren und keine anspruchsvollen Anwendungen auf Ihrem Computer auszuführen. Aber das ist für die meisten von uns leichter gesagt als getan.
Alternativ kann man auch die CPU unterbieten. Dabei geht es um die Minimierung des Stromverbrauchs und die Aufrechterhaltung konstanter Taktraten im Kernel und Speicher. Dies ist ein sichererer Prozess als das Übertakten und kann in manchen Fällen eine bessere Leistung liefern. Sie erfordern jedoch einige technische Kenntnisse.
Diese Methoden erstrecken sich auch auf andere Computerkomponenten und können auch verwendet werden, um eine thermische Drosselung Ihrer Grafikkarte zu verhindern. Verifizieren Linux-Prozessmanagement: Der endgültige Leitfaden.
Lassen Sie die Prozessortemperatur nicht ansteigen
Da moderne CPUs immer schneller und energiehungriger werden, erzeugen sie mehr Wärme. Das bedeutet, dass es für eine maximale Leistung von größter Bedeutung ist, Probleme wie thermisches Throttling durch die richtige Kühlung der CPU in Schach zu halten.
So schwierig ist es schließlich doch nicht. Die regelmäßige Wartung Ihres Computers trägt wesentlich dazu bei, dass Sie die maximale Leistung und Langlebigkeit Ihres Prozessors erhalten. Sie können es jetzt ansehen So verhindern Sie eine Überhitzung Ihres Computers und halten ihn kühl.
