Nautisite oma lemmikmängu, kui märkasite midagi ebatavalist – teie süsteemi fännid tegid tavapärasest rohkem müra.
Käsitletava probleemi mõistmiseks avasite oma usaldusväärse temperatuuri jälgimise rakenduse, kuid avastasite, et protsessori ja graafikaprotsessori temperatuur on kontrolli alt väljas.
Aga miks olid teie süsteemi arvutusühikud nii röstitud? Kas see oli sellepärast, et teie mäng surus teie süsteemi liiga kõvasti või oli see seotud V-Synciga?
Miks teie masina CPU ja GPU kuumenevad?
Kaasaegse mängumasina CPU ja GPU suudavad palju ära teha. Olgu selleks elutruu graafikaga mängude jooks või kõrgresolutsiooniga videote renderdamine mõne sekundiga – pole midagi, mida tänapäeva arvuti ei suudaks. See tähendab, et nagu inimesed, vajavad arvutid nende ülesannete täitmiseks energiat, kuid erinevalt meist kasutavad arvutid toimingute tegemiseks elektrit.
Seega, et mängida mängu kiirusega 60 kaadrit sekundis (kaadrit sekundis), suunavad CPU ja GPU elektrit elektroonilised lülitid, mida tuntakse transistoridena
. See põhjustab lülitite sisse- või väljalülitamist CPU või GPU taktsageduse alusel. Just see transistoride korduv töötamine protsessoris ja GPU-s paneb teie arvuti ellu äratama. See tähendab, et just see elekter põhjustab teie süsteemi kuumenemise.Aga miks see, mis teie mänge toidab, põhjustab teie masina kuumenemise?
No näete, Joule'i kütteseaduse kohaselt on juhis tekkiv soojus võrdeline seda läbiva voolu ruuduga. Seega, kui arvutusüksuse voolutarve suureneb, suureneb ka selle tekitatav soojus.
Miks ajavad mängud teie süsteemi fännid hulluks?
Nüüd, kui meil on põhiteadmised sellest, miks teie süsteem kuumeneb, saame vaadata, miks on mängimine teie masina jaoks nii intensiivne ülesanne.
Näete, mängimine võib pealtnäha lihtne tunduda, kuid protsessor, graafikaprotsessor ja mälusüsteemid töötavad täiskaldega, et tagada kõrge kaadrisagedus. Et mõista, miks mängimine on nii nõudlik, vaatame, mida teie süsteem peab mängude renderdamiseks tegema.
Mängu avamisel tuleb pilti CPU ja mängu programmiandmed teisaldatakse kõvakettalt süsteemi RAM-i. Pärast seda töötleb protsessor andmeid ja saadab need VRAM-i, spetsiaalne mälu kuvaandmete töötlemiseks. Järgmisena töötleb GPU andmeid, loob stseeni vastavalt teie mängule ja salvestab renderdamisteabe VRAM-i. Seejärel eraldab ekraan need andmed regulaarselt värskendussageduse alusel.
See võib tunduda triviaalne, kuid GPU peab andmeid töötlema 60 korda sekundis ja saatma need ekraanile, et pakkuda sujuvat 60 kaadrit sekundis. Lisaks, kui teil on täis-HD-ekraan, peab teie GPU töötlema renderdamisteavet 2 miljoni piksli ulatuses. Teisest küljest, kui teil on 4K ekraan, peab GPU töötlema andmeid rohkem kui 8 miljoni piksli värvimiseks.
Seetõttu peab teie GPU töötlema värvi, varju ja tekstuuri teavet 8 jaoks miljonit punkti ja edastage see ekraanile iga 16 millisekundi järel, et pakkuda sujuvat mängimist kogemusi.
Nüüd on see palju numbrite krigistamist; kahtlemata kuumenevad teie GPU ja CPU nõudlike pealkirjade esitamisel.
Kaadrisageduste, värskendussageduste ja ekraani rebenemise mõistmine
Nagu varem selgitatud, genereerib GPU pilte ja salvestab need VRAM-i. Kiirus, millega GPU saab seda ülesannet täita, on tuntud kaadrisagedusena, mis on võrdeline stseeni keerukusega.
Seega, kui mängite mängu, mis pole arvutuslikult keeruline, saab GPU renderdada pilte suurema kiirusega ja saata andmeid VRAM-i 100 korda sekundis, pakkudes kaadrisageduseks 100 kaadrit sekundis. See tähendab, et kui mängite mängu, kus kiirjälgimine on lubatud, peab GPU töötlema palju rohkem andmeid, mis vähendab FPS-i.
Monitori värskendussagedus seevastu viitab kiirusele, millega monitor VRAM-ist andmeid kogub. Seega, kui teil on paneel, mis pakub 60 hertsi värskendussagedust, pääseb monitor VRAM-is olevale teabele ligi iga 16,6 millisekundi (1/60 sekundi) järel.
Seega, kui vaatate seda, on teie monitori värskendussagedus konstantne, samas kui GPU kaadrisagedus on muutuv. Just see lahknevus põhjustab ekraani rebenemist; siin on kuidas.
Oletame, et teie GPU töötleb andmeid, et luua ekraanil kuvatav pilt, ja kuna visuaal pole keeruline, loob see stseeni koheselt. Nüüd, et kõik korralikult töötaks, peaks monitor tooma pildi VRAM-ist ja kuvama selle pilt samal ajal, kuid kuna GPU töötab kiiremini kui ekraan, siis VRAM-i andmed mitte ära toodud.
Samal ajal kui ekraanil olevat pilti ei värskendata, töötleb GPU andmeid, et luua järgmine ekraanil kuvatav pilt ja kirjutada VRAM-i. Sel ajal hangib ekraan andmed VRAM-ist.
Seetõttu kuvatakse teie ekraanil olev pilt rebendiga keskel, kuna pildid on kahest erinevast kaadrist. Selle probleemi lahendamiseks on meil V-Sync.
Mis juhtub, kui V-Sync on lubatud?
Kellelegi ei meeldi ekraani rebimine ja selle probleemi lahendamiseks mängutööstus tuli välja V-Sync tehnoloogiaga. Lühidalt vertikaalsest sünkroonimisest, V-Sync sünkroonib ekraani ja GPU-d nii, et ekraani rebenemine ei tuleks pildile.
Selleks piirab V-Sync GPU kaadrisagedust konstantse kiirusega. Tänu sellele kogub ekraan andmeid VRAM-ist samal kiirusel, kui GPU surub andmed VRAM-i, vältides ekraani rebenemist.
Lisaks, kui V-Sync on lubatud, ei suru teie GPU end piiridesse, kuna töötleb pildiandmeid monitori värskendussageduse alusel.
Miks CPU ja GPU temperatuurid tõusevad, kui V-Sync on keelatud?
Kui V-Sync on keelatud, ei ole ekraani värskendussagedus ja GPU kaadrisagedus sünkroonis. Seetõttu surub GPU end piirini ja saadab andmed VRAM-i vastavalt stseeni keerukusele. See paneb GPU-le ja CPU-le suure koormuse, kuna tuleb töödelda ja hallata rohkem andmeid.
See GPU ja CPU koormuse suurenemine põhjustab arvutusüksustel rohkem voolu, mis tõstab teie süsteemi temperatuuri.
Lubage CPU ja GPU jahutamiseks V-Sync
V-Synci keelamine võib põhjustada teie süsteemi kuumenemist, kuid süsteemi kõrgetel temperatuuridel võib olla mitu põhjust. Nii et kui V-Synci lubamine ei jahuta teie GPU-d maha, võite vaadata muid tegureid, mis võivad teie süsteemi soojendada.
