Uživali ste v svoji najljubši igrici, ko ste opazili nekaj nenavadnega – ventilatorji v vašem sistemu so povzročali več hrupa kot običajno.
Da bi razumeli obravnavano težavo, ste odprli svojo zaupanja vredno aplikacijo za nadzor temperature in odkrili, da je temperatura CPE in GPE ušla izpod nadzora.
Toda zakaj so bile računalniške enote v vašem sistemu tako pražene? Je bilo to zato, ker je vaša igra preveč pritiskala na vaš sistem, ali je bilo to povezano z V-Sync?
Zakaj se CPE in GPE na vašem računalniku segrevata?
CPE in GPE na sodobnem igralnem stroju zmoreta veliko. Naj gre za poganjanje iger z realistično grafiko ali upodabljanje videoposnetkov visoke ločljivosti v nekaj sekundah, ni ničesar, česar sodoben računalnik ne bi zmogel. To pomeni, da tako kot ljudje tudi računalnik potrebuje energijo za opravljanje teh nalog, vendar se za razliko od nas računalniki zanašajo na elektriko za izvajanje operacij.
Torej, če želite pognati igro pri 60 FPS (sličicah na sekundo), CPE in GPE kanalizirata elektriko skozi
elektronska stikala, znana kot tranzistorji. To povzroči, da se stikala vklopijo ali izklopijo glede na taktno frekvenco CPE ali GPE. Zaradi tega ponavljajočega se delovanja tranzistorjev v CPE in GPE vaš računalnik oživi. Kljub temu prav ta elektrika povzroči segrevanje vašega sistema.Toda zakaj stvar, ki napaja vaše igre, povzroča segrevanje vaše naprave?
No, vidite, po Joulesovem zakonu o segrevanju je toplota, proizvedena v prevodniku, sorazmerna s kvadratom toka, ki teče skozenj. Zato, ko se tok porabe računalniške enote poveča, se poveča tudi toplota, ki jo ustvari.
Zakaj igre obnorijo oboževalce vašega sistema?
Zdaj, ko imamo osnovno razumevanje, zakaj se vaš sistem segreva, si lahko ogledamo, zakaj je igranje tako intenzivna naloga za vaš računalnik.
Vidite, igranje iger je na prvi pogled morda videti preprosto, vendar CPE, GPE in pomnilniški sistemi delujejo s polno močjo, da zagotovijo te visoke hitrosti sličic. Da bi razumeli, zakaj je igranje iger tako zahtevno, poglejmo, kaj mora vaš sistem narediti za upodabljanje iger.
Ko odprete igro, pride na sliko CPE, programski podatki za igro pa se s trdega diska premaknejo v sistemski RAM. Po tem CPE obdela podatke in jih pošlje v VRAM, namenski pomnilnik za obdelavo prikaznih podatkov. Nato GPE obdela podatke, ustvari sceno v skladu z vašim igranjem in shrani informacije o upodabljanju v VRAM. Zaslon nato te podatke redno pridobiva glede na hitrost osveževanja.
To se morda zdi nepomembno, vendar mora GPE obdelati podatke 60-krat na sekundo in jih poslati na zaslon, da zagotovi gladko izkušnjo s 60 FPS. Poleg tega, če imate zaslon polne visoke ločljivosti, mora vaš GPE obdelati podatke o upodabljanju za 2 milijona slikovnih pik. Po drugi strani, če imate zaslon 4k, mora GPE obdelati podatke za slikanje več kot 8 milijonov slikovnih pik.
Torej, če povzamemo vse, mora vaš GPE obdelati informacije o barvah, sencah in teksturi za 8 milijonov točk in jih dostavi na zaslon vsakih 16 milisekund za nemoteno igranje izkušnje.
Zdaj je to veliko škrtanja številk; nedvomno se vaš GPE in CPE segrejeta pri predvajanju zahtevnih naslovov.
Razumevanje hitrosti sličic, hitrosti osveževanja in trganja zaslona
Kot je bilo že razloženo, grafični procesor generira slike in jih shrani v VRAM. Hitrost, s katero lahko GPE opravi to nalogo, je znana kot hitrost sličic, ki je sorazmerna s kompleksnostjo scene.
Če torej igrate igro, ki ni računsko zapletena, lahko GPE upodablja slike pri večjih hitrostih in pošilja podatke v VRAM 100-krat na sekundo, kar ponuja hitrost sličic 100 FPS. Kljub temu, če igrate igro z omogočenim sledenjem žarkom, bo GPE moral obdelati veliko več podatkov, kar bo zmanjšalo FPS.
Po drugi strani pa se hitrost osveževanja monitorja nanaša na hitrost, s katero monitor zbira podatke iz VRAM-a. Če imate torej ploščo, ki ponuja frekvenco osveževanja 60 Hertz, bo monitor dostopal do informacij v VRAM-u vsakih 16,6 milisekund (1/60 sekunde).
Torej, če pogledate, je hitrost osveževanja vašega monitorja konstantna, medtem ko je hitrost sličic GPE spremenljiva. To neskladje povzroča trganje zaslona; tukaj je kako.
Recimo, da vaša grafična procesorska enota obdeluje podatke za ustvarjanje slike, ki bo prikazana na zaslonu, in ker vizualizacija ni zapletena, prizorišče ustvari v trenutku. Zdaj, da vse deluje pravilno, mora monitor pridobiti sliko iz VRAM-a in prikazati slika hkrati, a ker GPE deluje hitreje kot zaslon, podatki iz VRAM-a ne pridobljeno.
Medtem ko slika na zaslonu ni posodobljena, GPE obdeluje podatke za ustvarjanje naslednje slike, prikazane na zaslonu in zapisuje v VRAM. V tem času zaslon pridobi podatke iz VRAM-a.
Zaradi tega se slika na vašem zaslonu pojavi z razpoko na sredini, saj sta sliki iz dveh različnih okvirjev. Za rešitev tega problema imamo V-Sync.
Kaj se zgodi, ko je V-Sync omogočen?
Nihče ne mara trganja zaslona in to težavo reši industrija iger predstavil tehnologijo V-Sync. Okrajšava za Vertical Synchronization, V-Sync sinhronizira zaslon in GPE, tako da trganje zaslona ne pride do slike.
Za to V-Sync omeji hitrost sličic GPE na konstantno hitrost. Zaradi tega zaslon zbira podatke iz VRAM-a z enako hitrostjo kot GPE potiska podatke v VRAM, kar preprečuje trganje zaslona.
Poleg tega, ko je V-Sync omogočen, vaš GPE ne deluje do svoje meje, saj obdeluje slikovne podatke na podlagi hitrosti osveževanja monitorja.
Zakaj se temperature CPE in GPE zvišajo, ko je V-Sync onemogočen?
Ko je V-Sync onemogočen, hitrost osveževanja zaslona in hitrost sličic GPE nista sinhronizirani. Zato se GPE potisne do svoje meje in pošlje podatke v VRAM glede na kompleksnost scene. To močno obremeni GPE in CPE, saj je treba obdelati in upravljati več podatkov.
To povečanje obremenitev GPE in CPE povzroči, da računalniške enote črpajo več toka, s čimer se poveča temperatura vašega sistema.
Omogočite V-Sync za hlajenje CPE in GPE
Če onemogočite V-Sync, se lahko vaš sistem segreje, vendar je lahko več razlogov za visoko temperaturo sistema. Torej, če omogočanje V-Sync ne ohladi vaše GPE, lahko pogledate druge dejavnike, ki bi lahko segrevali vaš sistem.
