Als je CPU te heet wordt, zal hij niet goed werken.
Het is geen verrassing dat krachtige pc-componenten zoals CPU's en GPU's enorm veel vermogen nodig hebben om optimaal te kunnen functioneren. Een neveneffect van het pompen van enkele honderden watts in uw CPU is echter de hoeveelheid warmte die deze genereert.
Hoewel het meestal geen probleem is, kan overmatige hitte leiden tot problemen die rechtstreeks van invloed zijn op de prestaties van uw CPU. Thermische beperking kan ervoor zorgen dat uw CPU niet verandert in een inductiekookplaat, maar het zal de prestaties van uw systeem niet veel ten goede komen.
Wat is CPU-thermische beperking?
Telkens wanneer uw computer resource-intensieve belastingen uitvoert, zoals een zwaar spel of programma, gebruikt deze meer stroom om het prestatieniveau bij te houden dat door dergelijke toepassingen wordt vereist. Hoe meer kracht uw CPU trekt, hoe meer warmte deze genereert. Zodra deze hitte te veel wordt voor het koelsysteem van uw pc of laptop, begint de CPU te worden afgeremd.
CPU-thermische beperking treedt op wanneer uw CPU kritieke temperaturen bereikt (meestal rond de 194 Fahrenheit of 90 graden Celsius) en prestaties begint op te offeren om die temperatuur te handhaven of te verlagen. Temperaturen boven dat punt kunnen de CPU beschadigen, waarna uw systeem waarschijnlijk wordt uitgeschakeld om interne componenten te beschermen.
Als u uw CPU overklokt om meer prestaties te krijgen, loopt u ook een groter risico op thermische beperking. Omdat overklokken de CPU ertoe aanzet om hogere kloksnelheden te bereiken, trekt deze meer kracht en genereert meer warmte. Dit betekent dat het sneller zijn thermische drempels bereikt, wat betekent dat u uw koeloplossing dienovereenkomstig moet upgraden om te voorkomen dat uw kostbare CPU wordt afgeremd.
Voor alle duidelijkheid: thermische beperking op zich is geen slechte zaak. Als je een onvoldoende gekoelde CPU hebt, is thermische throttling misschien het enige dat ervoor zorgt dat hij niet smelt. Als u een laptop gebruikt, kan thermische beperking er ook voor zorgen dat deze niet zo heet wordt dat u de apparaat niet goed meer, omdat de CPU-warmte die in laptops wordt gegenereerd vaak het toetsenbord verwarmt en vooral de bodemplaat.
Desktop-CPU's worden beperkt door hun TjMax-temperatuur, ook wel bekend als de maximale thermische junctietemperatuur, waarbij de interne thermische controlemechanismen van de CPU werken om schade aan componenten te voorkomen. Op laptop-CPU's kan deze TjMax-waarde variëren per apparaatmodel en merk, evenals fabrikantspecificaties.
U kunt de TjMax-waarde van uw specifieke CPU vinden door het specificatieblad te controleren of door freeware-hulpprogramma's zoals Kerntemp of HWMonitor.
Hoe beïnvloedt CPU Thermal Throttling de prestaties?
Het belangrijkste doel van thermische beperking is om de CPU af te koelen tot een punt waarop deze een bepaalde temperatuurdrempel niet overschrijdt. Dit wordt gedaan door de kernkloksnelheid van de CPU te verlagen, wat resulteert in een lager stroomverbruik, wat uiteindelijk leidt tot minder warmteontwikkeling. Zoals je waarschijnlijk wel kunt raden, heeft dit een directe invloed op de prestaties van je systeem, aangezien je CPU niet meer op de maximale kloksnelheid kan draaien.
Het effect is vooral merkbaar op draagbare apparaten, omdat ze vaak kleinere stroombudgetten en koeloplossingen hebben. Ongeacht of u echter een laptop of pc gebruikt, uw CPU zal over het algemeen gas geven tussen de basis- en turbofrequenties.
Hoeveel prestaties u verliest door thermische throttling, hangt af van factoren zoals de belasting van de CPU, uw koeloplossing, de basis- en boostklokken van de CPU en het stroomverbruik. Wat je game-ervaring betreft, verwacht je tijdens het spel plotselinge FPS-dalingen en willekeurige vertragingen en pieken. Het kan er ook toe leiden dat games in extreme situaties ronduit crashen.
De 9e generatie Core-i5 9300H van mijn MSI-laptop had bijvoorbeeld thermische beperking tijdens het spelen van Call of Duty Warzone 2.0, waarbij de game tussen de 30 en 35 FPS draaide op lage instellingen. Dit werd veroorzaakt door een aanzienlijke daling van de kloksnelheden van de CPU, die daalde tot slechts 2,9 GHz in vergelijking met de normale boostklok van 4,0 GHz. Dat is een aanzienlijk prestatieverlies.
Het stroomverbruik van de CPU werd ook aanzienlijk verminderd. Als hij werd gesmoord, trok hij ergens tussen de 23 en 30 W aan vermogen, terwijl hij tot 50 W kan bereiken als hij op volle kracht draait.
Al die tijd lag de temperatuur in alle vier de kernen tussen de 96-97 graden Celsius (204,8-206,6 Fahrenheit), slechts 3 graden onder de TjMax van de processor. Hoger gaat het niet, aangezien MSI restricties heeft ingevoerd om te voorkomen dat de onderkant van de laptop in een koekenpan verandert.
Idealiter zou je CPU zonder belasting op 50-60 graden Celsius (122-140 Fahrenheit) moeten werken. Mijn thermisch gesmoorde i5 9300H zat op bijna 80 graden Celsius (176 Fahrenheit), wat niet veel ruimte overliet voor de CPU om de prestaties te behouden onder stress.
Toen ik de problemen oploste die de throttling veroorzaakten, namen de prestaties toe tot een veel stabielere 55-60 FPS, bijna het dubbele van wat ik kreeg met een gesmoorde CPU.
Afhankelijk van uw specifieke CPU-belasting en mate van beperking, kan het aantal kilometers variëren. Het punt is dat thermische beperking de prestaties van uw CPU aanzienlijk beïnvloedt, om nog maar te zwijgen van het feit dat het constant draaien van een CPU in de buurt van de thermische limiet ook een enorme invloed heeft op de levensduur.
Controleren of uw CPU aan het smoren is
Controleren op CPU-thermische throttling is eigenlijk vrij eenvoudig. Ten eerste, voor de scherpzienden zal de prestatiedaling voldoende zijn om aan te geven dat er iets mis is. Je pc zal ook tekenen van strijd vertonen, wat betekent dat fans sneller zullen werken en meer geluid zullen produceren als je Pc raakt oververhit.
Voor overtuigend bewijs dat uw CPU aan het afknijpen is, opent u een willekeurig CPU-bewakingsprogramma zoals Open HardwareMonitor of HWiNFO terwijl je je CPU onder druk zet met een CPU-intensieve game of stresstest zoals Prime95 en let op de temperatuur, het stroomverbruik en de kernsnelheden.
Als je CPU thermisch beperkt is, zul je zien dat de temperaturen heel dicht bij de TjMax-waarde van je CPU stijgen terwijl het stroomverbruik en de kernkloksnelheden aanzienlijk zullen afnemen ten opzichte van wat ze zouden moeten zijn onder een zware belasting laden. Dit zal resulteren in prestatieverlies en is een vrij solide indicatie dat uw CPU thermisch wordt beperkt.
Problemen met thermische beperking oplossen
Er zijn een aantal manieren waarop u de thermische throttling-problemen van uw CPU kunt oplossen. Aangezien de reden voor thermische throttling bijna altijd een ontoereikende of defecte koeloplossing is, zou dat het eerste gebied moeten zijn dat u controleert.
Stof is de grootste vijand van uw computer. Ongeacht of u een laptop of een desktop gebruikt, als uw ventilatieopeningen verstopt zitten met stof, zal uw systeem thermisch systeem zal niet zoveel koele lucht kunnen aanzuigen als nodig is om uw CPU af te koelen, wat leidt tot thermisch smoren. Dit geldt ook voor watergekoelde systemen.
Zorg ervoor dat uw ventilatoren een vrije luchtstroom hebben en dat de koellichamen niet verstopt zitten met stof, vooral op laptops. Het kost niet veel moeite; een paar zorgvuldig gerichte perslucht- of blaasstralen zullen in de meeste gevallen het werk doen. Laptops zijn echter een ander verhaal, omdat je ze misschien moet openen om toegang te krijgen tot de ventilatoren of ze naar een reparatiewerkplaats moet brengen als je het niet prettig vindt om de jouwe zelf te openen.
Thermisch opnieuw plakken kan ook helpen, omdat je koelpasta na verloop van tijd kan uitdrogen. Houd er echter rekening mee dat u uw CPU niet vaak opnieuw hoeft te plakken, aangezien koelpasta van goede kwaliteit vaak behoorlijk lang meegaat. Of als je klaar bent met koelpasta, vloeibaar metaal is ook een optie.
Als u zich niet op uw gemak voelt bij het uitvoeren van een operatie aan uw computer, zijn er manieren om thermische throttling op uw CPU te verhelpen of op zijn minst te verminderen. De gemakkelijkste manier is natuurlijk om de belasting van uw CPU te verminderen en geen veeleisende programma's op uw computer uit te voeren. Maar dat is voor de meesten van ons makkelijker gezegd dan gedaan.
Als alternatief kunt u ook uw CPU onderbelasten. Undervolting houdt in dat u het stroomverbruik van uw CPU verlaagt terwijl u consistente kern- en geheugenkloksnelheden handhaaft. Het is veel veiliger dan overklokken en kan in sommige gevallen betere prestaties leveren dan je CPU produceert bij standaardinstellingen. Dat gezegd hebbende, het vereist wel enige technische kennis.
Deze methoden strekken zich ook uit tot andere pc-componenten en kunnen ook worden gebruikt voorkom thermische throttling op uw GPU.
Laat die CPU niet heet worden
Naarmate moderne CPU's sneller worden en meer energie verbruiken, zullen ze nog meer warmte genereren, wat inhoudt dat problemen zoals thermische throttling op afstand en het goed koelen van uw CPU is van het grootste belang om de maximale prestaties te krijgen mogelijk.
Het is tenslotte niet zo moeilijk. Gewoon regelmatig uw computer onderhouden, zal een lange weg helpen om ervoor te zorgen dat u de maximale prestaties en levensduur uit uw CPU haalt.