Jak obniżyć temperatury lub zwiększyć wydajność procesora? Poradnik do ThrottleStop

Kontynuując temat optymalizacji laptopa, po kartach graficznych, przyszedł czas na procesory. W tym celu posłużymy się świetną aplikacją ThrottleStop, umożliwiającą kontrolę kluczowych parametrów pracy CPU Intela najrozmaitszych generacji. (W notebookach rzadko kiedy montowane są jednostki obliczeniowe marki AMD). Jest to narzędzie nadzwyczaj efektywne, ale zarazem dość skomplikowane w obsłudze, co może skutecznie zniechęcić początkujących. Mam jednak nadzieję, że niniejszy poradnik pozwoli rozwiać wszelkie wątpliwości.

Aplikację pobierzecie z naszej bazy oprogramowania. Co ciekawe, nie wymaga ona żadnej instalacji. Wszystko, co należy zrobić, to rozpakować ściągnięte archiwum.

Po uruchomieniu pliku wykonywalnego, ukazuje się główne okno programu. Zostało one podzielone na dwie zasadnicze części: lewą, która pełni funkcję konfiguracyjną, a także prawą, gdzie znajdziemy niemal wyłącznie wskaźniki. Przy czym menu wyboru widoczne bezpośrednio pod logo wydawcy, serwisu TechPowerUp, odpowiada za profil – są cztery sloty do zapisu ustawień.

Aby ThrottleStop rozpoczął pracę, należy wcisnąć widoczny w dolnym pasku przyciski Turn On. Warto jednocześnie dodać aplikację do autostartu systemu Windows, dzięki czemu wszystkie ustawienia będą stosowane za każdym razem po ponownym uruchomieniu komputera.

Clock / Chipset Modulation – modulacja zegara. W bardzo starych procesorach, jeszcze sprzed ery Core, do zarządzania throttlingiem Intel stosował wyrażany w proc. wskaźnik. Obecnie ten pomysł został kompletnie zarzucony i funkcja nie odgrywa żadnej roli. Chyba że ktoś z was używa jeszcze notebooka z procesorem Pentium M lub innym z tamtych lat.

Set Multiplier – mnożnik. Tyle że, ponownie, w tym miejscu chodzi wyłącznie o bardzo leciwe układy, które mają jedną globalną wartość mnożnika, a nie całą ich tabelę.

Speed Shift - EPP – dynamiczne sterowanie taktowaniem w procesorach Intel Skylake lub nowszych. Speed Shift odpowiada za dostosowanie częstotliwości zegara taktującego i napięcia do aktualnych warunków i potrzeb, bez odwoływania się do systemu operacyjnego (sterowanie odbywa się przez Management Engine) Jeśli jest wyłączony, układ cały czas pracuje pełną parą. Włączony może przyjąć natomiast jeden z 256 (0 - 255) poziomów restrykcji, gdzie im wyższa liczba, tym większy priorytet ma oszczędność energii. Większość współczesnych notebooków domyślnie korzysta z tego rozwiązania, ale trafiają się wyjątki, choćby wśród urządzeń marki Dell. Chcąc je aktywować, należy udać się jeszcze do zakładki TPL i tam również zaznaczyć checkboksa.

Power Saver – oszczędzanie energii na Core 2 Duo lub starszych. Funkcja pozwala obniżyć do minimum taktowanie rdzeni, które w danym momencie nie są wykorzystywane. Bardziej współczesne jednostki wykorzystują technikę zwaną parkowaniem rdzeni, w wyniku czego niewykorzystywane zasoby sprzętowe są kompletnie dezaktywowane.

Disable Turbo – Turbo Boost. Każdy współczesny procesor ma zegar bazowy i zegar turbo. Przykładowo, w modelu Core i5-8300H ich wartość wynosi, odpowiednio: 2,3 oraz 4,0 GHz. Wyłącznie turbo sprawia, że zegar bazowy stanie się maksymalnym dopuszczalnym.

BD PROCHOT – dwukierunkowy wskaźnik temperatury. Parametr PROCHOT wyraża temperaturę, przy której zaczyna się obniżanie zegara procesora. Niektóre laptopy mają jednak dodatkowy BD PROCHOT, który dodatkowo uzależnia występowanie throttlingu od temperatury innych komponentów, na przykład grafiki. Wyłączając tę funkcję, można się niniejszej zależności pozbyć.Task Bar – zachowanie okna aplikacji. Gdy funkcja jest aktywna, ThrottleStop nie minimalizuje się do zasobnika, ale pozostaje na pasku zadań.

Log File – rejestr zdarzeń. Tworzy plik dziennika w folderze programu.

Stop Data – monitor parametrów. Wstrzymuje rejestrowanie widocznych po prawej stronie danych.

SpeedStep – odpowiednik funkcji Speed Shift dla procesorów starszych niż Intel Skylake, począwszy od Core 2 Duo. Zasada działania pozostaje identyczna.

C1E – parkowanie rdzeni. Jak zostało gdzieś powyżej wspomniane, współczesne procesory korzystają z techniki parkowania rdzeni w celu oszczędzania energii. Niektórzy sądzą, że przez to pojawiają się opóźnienia, podczas wywoływania rdzeni, które prowadzą do spadków wydajności w najbardziej zasobożernych zastosowaniach. Trzeba tylko pamiętać, ze wyłączenie C1E w przypadku laptopów znacząco skraca czas pracy na baterii.

On Top – kolejna funkcja związana z zachowaniem okna aplikacji. Po jej włączeniu, okno ThrottleStopa zawsze wyświetlane jest na górze, ponad innymi programami.

More Data – częstotliwość rejestrowania zdarzeń. Zwiększa częstotliwość odczytywania parametrów do ośmiu razy na sekundę, z jednego raza.

U szczytu prawej kolumny znajdują się podstawowe informacje o posiadanym procesorze: model, napięcie, zegar bazowy, mnożnik i taktowanie. Schodząc wzrokiem nieco niżej, oczom ukazuje się tabela zawierająca, odpowiednio: mnożnik, proc. wyrażony czas pracy przy najwyższym stanie energetycznym, wskaźnik modulacji (obecne procesory powinny zawsze wskazywać 100 proc.), aktualną temperaturę i najwyższą odczytaną temperaturę.

PKG Power – szacunkowe zużycie energii przez procesor, na podstawie odczytów z sensorów.

Temp – aktualna temperatura procesora.

Limits – detekcja czynników ograniczających. Zaznaczona opcja Throttle oznacza throttling wskutek limitu mocy, PROCHOT zaś – zbyt wysokiej temperatury pracy.

FIVR – zarządzanie napięciami i mnożnikami turbo. Otwiera kluczowe z perspektywy posiadaczy nowych procesorów submenu, w którym znajdują się wszystkie funkcje niezbędne w procesie undervoltingu, underclockingu itd. Więcej informacji w kolejnym rozdziale.

TPL – regulacja funkcji turbo i limitów mocy. Niezbędne w przypadku wystąpienia throttlingu wskutek zbyt restrykcyjnych ograniczeń zużywanej energii.

BCLK – odświeżenie odczytu zegara bazowego.

C0 – nadzór i kontrola stanów energetycznych. Każdy współczesny układ ma tak zwane stany energetyczne, aktywowane kolejno z uwzględnieniem obciążenia. Stan C0 stanowi punkt wyjścia, w którym jednostka pracuje pełnią zasobów. Kolejnym z nich jest opisany powyżej C1E, w którym parkowane są wybrane rdzenie. Dalej rozpoczyna się usypianie dalszych podsystemów i redukcja napięć. Submenu pozwala sprawdzić, ile czasu CPU spędza w poszczególnych stanach energetycznych i ewentualnie wyłączyć wybrane stany.

DTS – zmiana odczytu temperatury na względny, odnoszący się do maksymalnej dopuszczalnej temperatury, ze wskazania bezwzględnego wyrażonego w st. Celsjusza.

CLR – wyzerowanie wszystkich odczytów.

Ponadto, ThrottleStop ma jeszcze menu dolne, ale jego funkcje są raczej oczywiste. Warto nadmienić tylko, że TS Bench to prosty benchmark wbudowany w aplikację, mogący posłużyć do sprawdzenia stabilności, a widoczna na zdjęciu rubryka GPU wyświetla temperaturę karty graficznej. Niemniej, aby tak się stało, trzeba w Options wybrać producenta posiadanej grafiki: AMD lub NVIDIA.

Zresztą, same opcje programu są o tyle istotne, że ustalamy tam zachowanie aplikacji po zmianie źródła zasilania – akumulatorowe lub sieciowe. Można zaznaczyć AC - On, Battery - Off, ograniczając zmiany do sytuacji, w której notebook jest podpięty do gniazdka, albo przypisać oddzielne profile.

Właśnie w tym celu potrzebna okazuje się wizyta w zakładce FIVR.

Najpierw należy wybrać profil [1], w obrębie którego przeprowadzane będą zmiany, co jest niezależne od profilu wybranego uprzednio w głównym oknie programu.

Później trzeba określić, które napięcie [2] chcemy zmodyfikować. Tak naprawdę istotne są CPU Core i CPU Cache, czyli, odpowiednio, napięcie rdzeni oraz pamięci podręcznej. Zwykle są one wzajemnie zsynchronizowane, ale ThrottleStop tego nie robi. Tak więc wybieramy pierwsze napięcie, odblokowujemy regulację przez funkcję Unlock Adjustable Voltage i dostosowujemy Offset Voltage, a potem robimy dokładnie to samo z drugim napięciem. Zacząłbym gdzieś tak od -60 mV, najwyżej -80 mV i po każdym teście stabilności schodził niżej.

Ważne: sposób regulacji napięcia musi być ustawiony na Adaptive. W trybie Static procesor zawsze pracuje z narzuconą z góry wartością, bez jej redukcji w spoczynku.

Na zakończenie wystarczy zapisać ustawienia [3], zaznaczywszy uprzednio, aby zostały zastosowane błyskawicznie – Save voltages immediately.

Co oczywiste, jeśli komputer ma wyjątkowo kiepskie chłodzenie, można równocześnie pokusić się o underclocking, a więc zabieg polegający na obniżeniu mnożników turbo – Turbo Ratio Limits. Niektóre notebooki potrafią, pomimo redukcji napięć, w dalszym ciągu grzać się do temperatury granicznej, a przez to zrzucać taktowanie. W takim wypadku, chcąc poprawić kulturę pracy, rozsądnym pomysłem okazuje się przeprowadzenie undervoltingu równolegle z underclockingiem. Niższa częstotliwość taktowania, niż sugeruje producent, powinna pozwolić na osiągnięcie jeszcze niższego napięcia zasilającego. Jest to rozwiązanie z cyklu „tonący brzytwy się chwyta”, ale czasem nie ma po prostu innego wyboru – to już jednak bardzo skrajna sytuacja.

Analogicznie program ThrottleStop znajdzie swe zastosowanie przy podkręcaniu, choć to akurat temat zarezerwowany raczej dla posiadaczy komputerów stacjonarnych. Tak, trafiają się mobilne układy umożliwiające przyśpieszenie, jak Core i9-8950HK, lecz stanowią one niszę, zarezerwowaną dla osób płacących za notebook kilkanaście tys. zł. Są też laptopy (mobilne stacje robocze) z procesorami desktopowymi, ale to z kolei temat na zupełnie odrębną publikację.