在上一篇文章(第一篇文章入口)中,我们详细分析了不同定位笔记本的散热设计和发热的物理解决办法,在应对发热这个老大难的问题上习得了“外功”,那么今日,就让我们在“内功”上下一些功夫吧,要知道只有内外兼修才能最终成为绝世高手的。(笑)相比于硬件上的清晰直观,想在软件上面解决发热问题就不是那么简单了,我们需要从几个不同的方面来分析和解决这个问题。
那么首先,我们通过具有代表性的CPU端来分析一下。移动端CPU的降频原因分为两部分,第一是温度墙降频,简单来说就是CPU达到一个温度线的时候发生的降频;第二是功耗墙降频,意思就是CPU被限制到某一固定的功耗上限而出现的降频,同时功耗墙也包括整机功耗墙,也就是说当CPU和显卡同时高负载的时候系统会更多的为单方(一般都是显卡)提供支持,导致另一方功率降低。下面我先来介绍一下这两者的概念。
温度墙降频是一种在品牌笔记本中最普遍的硬件保护性设置,这一设置的根本目的在于让CPU保持一个安全的温度来避免出现硬件问题,但如今厂商过于保守的温度墙设置已经演变成了为了让自己的产品拷机和游戏等温度更“好看”的营销手段。事实上Intel是有自己的温度墙设置的,这一温度一般被设置在98度左右(比较古老的CPU温度墙设置更高,并且具有断电保护),也就是说当CPU温度达到98度时处理器会取消睿频状态恢复至默认频率。但是目前笔记本厂商基本都会有一个自己的温度设置,一般都是被限制在80度左右,以80度举例就是说CPU的温度在达到80度时就会进行降频,这时CPU的主频就会受温度影响而上下剧烈起伏,反映到用户那里就是游戏帧数出现波动而卡顿。
而功耗墙降频是一种很要命的设置,用这种方式限制发热的笔记本会导致CPU永远失去了发挥它全部性能的资格。我们以HASWELL架构的主流处理器i7-4710MQ(四代四核i7的最低档)举例,这块处理器的TDP(热设计功耗)为47W,也就是说Intel官方将这块处理器的功耗限制在了47W,而搭载这一处理器的笔记本模具也应当拥有为这块CPU提供47W功耗下发热量的散热能力。然而现实却是,真正能够承受Intel处理器47W发热量的模具少之又少,这种模具至少也要为CPU提供单独的两根热管和一个大尺寸风扇才能满足这一需求。所以,有些笔记本厂商会对这块处理器设置功耗墙,比如将其功耗限制在35W(甚至更低),这样一来无论它是玩游戏还是看电影还是干什么都只有最大35W的功耗。
通过网络和软件我们能够得知i7-4710MQ处理器的单核睿频为3.5GHz,四核睿频为3.3GHz,也就是说这块处理器在不解锁的状态下满负载能够达到3.3GHz,但是难道Intel所设置的47W TDP就能够满足4710MQ处理器发挥它的全部实力吗?那么请看下图。
使用Intel XTU官方超频软件解锁后的满状态i7-4710MQ处理器
如图所示,当这颗4710MQ在得到功耗、电流、倍频的全解锁和降低核心电压后,它在1.02v的核心电压下实际能够拥有3.5GHz的四核主频,然而其满血最大功耗却高达68W(运算部分61W),而在进行游戏等负载相对较低的进程时也会有35W左右的实际功耗。也就是说,如果想要让这块处理器在游戏时尽可能发挥实力的话,那么CPU功耗墙最少也要设置在35W,而进行渲染、转码等工作时即使是47W的TDP也无法满足它的需要,并且前提还是不会出现高温降频的情况。(47W状态下这块处理器满负载最多只能维持3GHz的主频)
PS:现在很多玩家都期待AMD的Ryzen系列处理器能够登陆移动平台,而且大家的关注点都集中在TDP为65W的R7 1700上。然而实际情况其实和上面的Intel处理器一样,1700的满血实际功耗其实也远超65W,在高负载的情况下真实功耗已经超过110W,所以如果Ryzen真的将8核16线程的产品限制到45W左右的话其主频恐怕就很难看了,现实来讲6核12线程的产品是有希望被应用到高端游戏本当中的。
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