Jūs baudījāt savu iecienītāko spēļu nosaukumu, kad pamanījāt kaut ko neparastu — jūsu sistēmas ventilatori radīja lielāku troksni nekā parasti.
Lai saprastu šo problēmu, jūs atvērāt savu uzticamo temperatūras uzraudzības lietotni, lai atklātu, ka CPU un GPU temperatūra ir nekontrolējama.
Bet kāpēc jūsu sistēmas skaitļošanas vienības bija tik neparastas? Vai tas bija tāpēc, ka jūsu spēle pārāk smagi nospieda jūsu sistēmu, vai arī tas bija saistīts ar V-Sync?
Kāpēc jūsu mašīnas CPU un GPU uzsilst?
CPU un GPU modernā spēļu automātā var paveikt daudz. Neatkarīgi no tā, vai tā ir spēļu vadīšana ar dzīvībai līdzīgu grafiku vai augstas izšķirtspējas video renderēšana dažu sekunžu laikā, mūsdienu dators nevar darīt neko. Tas nozīmē, ka, tāpat kā cilvēkiem, datoram ir nepieciešama enerģija, lai veiktu šos uzdevumus, taču atšķirībā no mums datori darbību veikšanai paļaujas uz elektrību.
Tātad, lai spēlētu spēli ar ātrumu 60 kadri sekundē (kadri sekundē), centrālais procesors un grafiskais procesors novada elektrību caur
elektroniskie slēdži, kas pazīstami kā tranzistori. Tas liek slēdžiem ieslēgt vai izslēgt, pamatojoties uz CPU vai GPU takts frekvenci. Tieši šī atkārtotā tranzistoru darbība CPU un GPU padara jūsu datoru atdzīvinātu. Tas nozīmē, ka tieši šī elektrība izraisa jūsu sistēmas uzsilšanu.Bet kāpēc tas, kas nodrošina jūsu spēles, liek jūsu mašīnai uzkarst?
Nu, redziet, saskaņā ar Džoula karsēšanas likumu vadītājā radītais siltums ir proporcionāls caur to plūstošās strāvas kvadrātam. Tāpēc, palielinoties skaitļošanas vienības strāvas patēriņam, palielinās arī tās radītais siltums.
Kāpēc spēles padara jūsu sistēmas fanus trakus?
Tagad, kad mums ir pamata izpratne par to, kāpēc jūsu sistēma uzsilst, mēs varam noskaidrot, kāpēc spēles ir tik intensīvs uzdevums jūsu mašīnai.
Redziet, spēles var izskatīties vienkārši, taču CPU, GPU un atmiņas sistēmas darbojas ar pilnu slīpumu, lai nodrošinātu tik augstu kadru ātrumu. Lai saprastu, kāpēc spēles ir tik prasīgas, apskatīsim, kas jūsu sistēmai ir jādara spēļu renderēšanai.
Atverot spēli, attēlā parādās centrālais procesors, un spēles programmas dati no cietā diska tiek pārvietoti uz sistēmas RAM. Pēc tam CPU apstrādā datus un nosūta tos uz VRAM, īpaša atmiņa displeja datu apstrādei. Pēc tam GPU apstrādā datus, izveido ainu atbilstoši jūsu spēlei un saglabā renderēšanas informāciju VRAM. Pēc tam displejs regulāri izņem šos datus, pamatojoties uz tā atsvaidzes intensitāti.
Tas varētu šķist triviāli, taču GPU ir jāapstrādā dati 60 reizes sekundē un jānosūta uz displeju, lai nodrošinātu vienmērīgu 60 kadri sekundē. Turklāt, ja jums ir Full HD displejs, jūsu GPU ir jāapstrādā renderēšanas informācija par 2 miljoniem pikseļu. No otras puses, ja jums ir 4K displejs, GPU ir jāapstrādā dati, lai krāsotu vairāk nekā 8 miljonus pikseļu.
Tāpēc, lai to visu apkopotu, jūsu GPU ir jāapstrādā krāsu, ēnu un faktūras informācija 8 miljoniem punktu un nogādājiet to displejā ik pēc 16 milisekundēm, lai piedāvātu vienmērīgu spēli pieredze.
Tagad tas ir daudz numuru crunching; bez šaubām, jūsu GPU un CPU uzkarst, atskaņojot prasīgus nosaukumus.
Izpratne par kadru ātrumu, atsvaidzes intensitāti un ekrāna plīsumiem
Kā paskaidrots iepriekš, GPU ģenerē attēlus un saglabā tos VRAM. Ātrums, ar kādu GPU var veikt šo uzdevumu, ir zināms kā kadru ātrums, kas ir proporcionāls ainas sarežģītībai.
Tāpēc, ja spēlējat spēli, kas nav skaitļošanas ziņā sarežģīta, GPU var renderēt attēlus ar lielāku ātrumu un nosūtīt datus uz VRAM 100 reizes sekundē, piedāvājot 100 kadri sekundē. Tomēr, ja spēlējat spēli ar iespējotu staru izsekošanu, GPU būs jāapstrādā daudz vairāk datu, samazinot FPS.
No otras puses, monitora atsvaidzes intensitāte attiecas uz ātrumu, ar kādu monitors apkopo datus no VRAM. Tāpēc, ja jums ir panelis, kas piedāvā 60 hercu atsvaidzes intensitāti, monitors piekļūs informācijai VRAM ik pēc 16,6 milisekundēm (1/60 sekundēm).
Tātad, ja paskatās uz to, jūsu monitora atsvaidzes intensitāte ir nemainīga, savukārt GPU kadru ātrums ir mainīgs. Tieši šī neatbilstība izraisa ekrāna plīsumus; lūk, kā.
Pieņemsim, ka jūsu GPU apstrādā datus, lai izveidotu attēlu, kas tiks parādīts ekrānā, un, tā kā vizuālais attēls nav sarežģīts, tas acumirklī izveido ainu. Tagad, lai viss darbotos pareizi, monitoram ir jāiegūst attēls no VRAM un jāparāda attēlu tajā pašā laikā, bet, tā kā GPU darbojas ātrāk nekā displejs, dati no VRAM nav atnests.
Kamēr attēls ekrānā netiek atjaunināts, GPU apstrādā datus, lai izveidotu nākamo displejā parādīto attēlu un ierakstītu VRAM. Šajā laikā displejs ienes datus no VRAM.
Šī iemesla dēļ attēls displejā parādās ar plīsumu vidū, jo attēli ir no diviem dažādiem kadriem. Lai atrisinātu šo problēmu, mums ir V-Sync.
Kas notiek, kad ir iespējota V-Sync?
Nevienam nepatīk ekrāna plīsums, un, lai atrisinātu šo problēmu, spēļu nozare nāca klajā ar V-Sync tehnoloģiju. Saīsinājums no Vertikālās sinhronizācijas, V-Sync sinhronizē displeju un GPU, lai attēlā nenonāktu ekrāna plīsums.
Lai to izdarītu, V-Sync ierobežo GPU kadru ātrumu līdz nemainīgam ātrumam. Sakarā ar to displejs apkopo datus no VRAM tādā pašā ātrumā, kā GPU nospiež datus VRAM, novēršot ekrāna plīsumus.
Turklāt, ja ir iespējots V-Sync, jūsu GPU nepārkāpj sevi līdz robežai, jo tas apstrādā attēla datus, pamatojoties uz monitora atsvaidzes intensitāti.
Kāpēc CPU un GPU temperatūra paaugstinās, kad V-Sync ir atspējots?
Ja V-Sync ir atspējots, displeja atsvaidzes intensitāte un GPU kadru nomaiņas ātrums nav sinhronizēti. Tādējādi GPU nospiež sevi līdz robežai un nosūta datus uz VRAM, pamatojoties uz ainas sarežģītību. Tas rada lielu slodzi GPU un CPU, jo ir jāapstrādā un jāpārvalda vairāk datu.
Šis GPU un CPU slodzes pieaugums liek skaitļošanas vienībām uzņemt vairāk strāvas, tādējādi paaugstinot jūsu sistēmas temperatūru.
Iespējojiet V-Sync, lai atdzesētu CPU un GPU
Atspējojot V-Sync, sistēma var uzkarst, taču sistēmas augstām temperatūrām var būt vairāki iemesli. Tātad, ja V-Sync iespējošana neatvēsina jūsu GPU, varat apskatīt citus faktorus, kas varētu uzsildīt jūsu sistēmu.