Home-theater-designers
Наслаждавали сте се на любимото си игрално заглавие, когато сте забелязали нещо необичайно – вентилаторите на вашата система вдигат повече шум, отколкото обикновено.
За да разберете съответния проблем, вие сте отворили вашето надеждно приложение за наблюдение на температурата, само за да откриете, че температурата на CPU и GPU са извън контрол.
MAKEUSEOF ВИДЕО НА ДЕНЯ
Но защо изчислителните единици във вашата система бяха толкова препечени? Дали защото играта ви натовари системата ви твърде силно, или беше нещо общо с V-Sync?
Защо CPU и GPU на вашата машина се нагряват?
Централният процесор и графичният процесор на модерна игрална машина могат да направят много. Независимо дали става въпрос за стартиране на игри с реалистична графика или изобразяване на видеоклипове с висока разделителна способност за няколко секунди, няма нищо, което съвременният компютър да не може да направи. Въпреки това, точно като хората, компютърът се нуждае от енергия, за да изпълнява тези задачи, но за разлика от нас, компютрите разчитат на електричество, за да извършват операции.
как да форматирате USB устройство
И така, за да стартирате игра при 60 FPS (кадъра в секунда), процесорът и графичният процесор канализират електричеството през електронни ключове, известни като транзистори . Това кара превключвателите да се включват или изключват въз основа на тактовата честота на CPU или GPU. Именно това повтарящо се действие на транзисторите в CPU и GPU кара вашия компютър да оживее. Въпреки това, точно това електричество кара вашата система да се нагрява.
Но защо нещото, което захранва вашите игри, кара машината ви да загрява?
Виждате ли, според закона на Джаул за нагряване топлината, генерирана в проводник, е пропорционална на квадрата на тока, който протича през него. Следователно, когато текущата консумация на изчислителна единица се увеличава, топлината, която генерира, също се увеличава.
Защо игрите подлудяват феновете на вашата система?
Сега, след като имаме основно разбиране защо системата ви загрява, можем да разгледаме защо игрите са толкова интензивна задача за вашата машина.
Виждате ли, игрите може да изглеждат прости на повърхността, но процесорът, графичният процесор и системите с памет работят на пълни обороти, за да осигурят тези високи кадрови честоти. За да разберете защо игрите са толкова взискателни, нека да разгледаме какво трябва да направи вашата система за рендиране на игри.
Когато отворите играта, процесорът се появява в картината и програмните данни за играта се преместват в системната RAM от твърдия диск. След това процесорът обработва данните и ги изпраща към VRAM, специална памет за обработка на данните на дисплея . След това GPU обработва данните, създава сцена според вашия геймплей и съхранява информацията за изобразяване във VRAM. След това дисплеят редовно извлича тези данни въз основа на честотата си на опресняване.
Това може да изглежда тривиално, но графичният процесор трябва да обработва данни 60 пъти в секунда и да ги изпраща на дисплея, за да осигури гладко изживяване от 60 FPS. Освен това, ако имате Full HD дисплей, вашият GPU трябва да обработва информация за изобразяване на 2 милиона пиксела. От друга страна, ако имате 4k дисплей, GPU трябва да обработва данни за рисуване на над 8 милиона пиксела.
Следователно, за да обобщим всичко, вашият GPU трябва да обработва информация за цвят, сянка и текстура за 8 милиона точки и да я доставя на дисплея на всеки 16 милисекунди, за да предложи плавно игрово изживяване.
Сега това е много разбиване на числа; без съмнение вашият GPU и CPU се нагряват, когато възпроизвеждате взискателни заглавия.
Разбиране на честотата на кадрите, честотата на опресняване и разкъсването на екрана
Както беше обяснено по-рано, GPU генерира изображения и ги съхранява във VRAM. Скоростта, с която графичният процесор може да изпълни тази задача, е известна като кадрова честота, която е пропорционална на сложността на сцената.
Следователно, ако играете игра, която не е изчислително сложна, графичният процесор може да изобразява изображения с по-високи скорости и да изпраща данни към VRAM 100 пъти в секунда, предлагайки кадрова честота от 100 FPS. Въпреки това, ако играете игра с активирано проследяване на лъчи, GPU ще трябва да обработва много повече данни, намалявайки FPS.
Честотата на опресняване на монитора, от друга страна, се отнася до скоростта, с която мониторът събира данни от VRAM. Следователно, ако имате панел, който предлага честота на опресняване от 60 Hertz, мониторът ще има достъп до информацията във VRAM на всеки 16,6 милисекунди (1/60 секунди).
Така че, ако го погледнете, честотата на опресняване на вашия монитор е постоянна, докато честотата на кадрите на GPU е променлива. Именно това несъответствие причинява разкъсване на екрана; ето как.
Да приемем, че вашият GPU обработва данни, за да създаде изображение, което да се покаже на екрана, и тъй като визуалното изображение не е сложно, то създава сцената моментално. Сега, за да работи всичко правилно, мониторът трябва да извлече изображението от VRAM и да покаже изображението едновременно, но тъй като GPU работи по-бързо от дисплея, данните от VRAM не се извличат.
Докато изображението на екрана не се актуализира, GPU обработва данни, за да създаде следващото изображение, което се показва на дисплея и записва във VRAM. По това време дисплеят извлича данните от VRAM.
Поради това изображението на вашия дисплей се появява с разкъсване в средата, тъй като изображенията са от два различни кадъра. За да разрешим този проблем, имаме V-Sync.
Какво се случва, когато V-Sync е активиран?
Никой не обича разкъсването на екрана и за да реши този проблем, игралната индустрия излезе с технологията V-Sync . Съкратено от Vertical Synchronization, V-Sync синхронизира дисплея и графичния процесор, така че разкъсването на екрана да не се появява в картината.
За да направи това, V-Sync ограничава кадровата честота на GPU до постоянна честота. Поради това дисплеят събира данни от VRAM със същата скорост, с която GPU избутва данни във VRAM, предотвратявайки разкъсването на екрана.
В допълнение, когато V-Sync е активиран, вашият графичен процесор не се натоварва до краен предел, тъй като обработва данни за изображения въз основа на честотата на опресняване на монитора.
Защо температурите на CPU и GPU се повишават, когато V-Sync е деактивиран?
Когато V-Sync е деактивиран, честотата на опресняване на дисплея и кадровата честота на GPU не са синхронизирани. Следователно графичният процесор работи до краен предел и изпраща данни към VRAM въз основа на сложността на сцената. Това натоварва много GPU и CPU, тъй като трябва да се обработват и управляват повече данни.
Това увеличение на натоварванията на GPU и CPU кара изчислителните единици да черпят повече ток - повишавайки температурата на вашата система.
Активирайте V-Sync, за да охладите процесора и графичния процесор
Деактивирането на V-Sync може да доведе до загряване на вашата система, но може да има няколко причини за високите температури на системата. Така че, ако активирането на V-Sync не охлади вашия GPU, можете да разгледате други фактори, които биха могли да загряват вашата система.