Троттлинг: настолько ли страшен, и что это вообще такое

Способы обнаружения

В вопросе троттлинга не стоит ориентироваться на субъективные ощущения от работы компа, поскольку ПК может тормозить из-за проблем операционной системы или вирусов. Перед тем как грешить на процессор, стоит протестировать его. Сделать это можно, например, с помощью программы AIDA. В ней имеется вкладка «Сервис». Открываем ее, и выбираем тест стабильности. В левом верхнем углу будет меню стресс-тестов. Ставим 3 верхние галочки, этого достаточно для проверки чипа. Стартуем и смотрим на графики.

В верхнем графике AIDA по умолчанию показывает температуру ЦПУ. Программа быстро загрузит процессор по полной, это можно наблюдать на нижнем графике. Если с чипом порядок, под нагрузкой он не перегреется, надпись CPU Throttling останется зеленой. В противном случае эта надпись покраснеет, и чип «сбросит обороты». Тестировать нужно не 5-10, а хотя бы 15-20 минут.

Некоторые пользователи с недоверием относятся к AIDA, полагая, что программа не может по полной нагрузить процессор. Им можно предложить альтернативный вариант тестирования:

• использовать для загрузки чипа программу CPU-Z, IntelBurnTest или ОССТ;
• когда он наберет высокие частоты, параллельно запустить AIDA и посмотреть показатели ЦПУ.

Сброс частот — явление, присущее чипам обоих ведущих производителей. Пользователи сталкиваются с троттлингом как процессоров Intel, так и AMD. Это вполне логично, поскольку дросселирование обычно связано не с конструкцией ЦПУ, а с работой системы охлаждения.

Интересная статья: Что делать если ноутбук перегревается — 5 причин перегрева и варианты решения

Как проявляется троттлинг

У процессора есть защита от перегрева. Она устроена таким образом, что при достижении определенной температуры снижается рабочая частота, а вместе с ней и вольтаж. Это спасает камень от перегрева, но бьет по производительности. Тем более, что высокие температуры чаще всего достигаются в требовательных задачах, а нехватка производительности там чувствуется сильнее, чем в браузере с тремя вкладками или офисном редакторе.

Температурные рамки для снижения частот задаются спецификациями архитектуры процессора. Например, для устаревшего Pentium 4 630 это всего лишь 66.6 градуса, после достижения которых процессор быстро снижает производительность:

На новых моделях ограничения расширили для большей производительности и эффективности. Да и просто потому, что позволяет современный техпроцесс. Для Core i7 9700K начало троттлинга — 100 градусов:

У AMD процессоров и алгоритмы те же, и спецификации. Ryzen 5 3600X тоже способен долго и горячо работать без снижения производительности:

Однако троттлить могут не только десктопы и ноутбуки. Этому подвержены чипсеты смартфонов и даже видеокарты. Например, вот наглядный пример троттлинга флагманских SoC смартфонов:

Здесь видно, что после непродолжительной нагрузки устройство посередине начинает снижать частоту быстрее остальных:

Причем это прямо влияет на производительность смартфонов:

После нескольких прогонов в Antutu процессор начинает сбрасывать максимальную частоту, и цифры в бенчмарке уменьшаются.

Можно ли отключить троттлинг процессора?

Можно, но нельзя, точнее, не стоит. На компьютере или ноутбуке можно попытаться убрать троттлинг, отключив в BIOS/UEFI механизмы слежения за температурами, и/или установив программу для разгона процессора, фиксирующую его частоту на заданной отметке. На смартфоне или планшете то же самое сделать можно, установив аналогичное приложение (оно обычно требует рут-доступа) или модифицировав ядро прошивки.

Но, сделав это, вы фактически превратите устройство в этакого самоубийцу, лишенного чувства самосохранения. Ведь в конечном итоге девайс перегреется под нагрузкой, и произойдет «отвал чипа» (нарушение контакта с платой, вызванное тепловым повреждением контактов) или его выход из строя.

Инженеры специально добавляют гаджетам инструменты автоматической регулировки производительности, для обеспечения их максимальной работоспособности и защиты. К примеру, если на 100% нагружается только одно ядро процессора – он может даже поднять частоту, так как тепловыделение находится на уровне ниже, чем допустимый предел. То же самое касается кратковременных нагрузок на большинство или все ядра, за время выполнения которых они не успеют перегреться.

Так делать умеют почти все современные процессоры Intel и AMD для десктопов и ноутбуков. Максимальная частота, указываемая в характеристиках мобильных чипов Snapdragon, MediaTek, Exynos, Kirin и т.д. – тоже приводится для кратковременных нагрузок в допустимом тепловом режиме. Как только температуры приближаются к разрешенному пределу (обычно это 60-80 градусов) – частоты и производительность процессора снижаются, чтобы чип успевал остывать, отводя тепло в атмосферу.

Снижение баллов с каждым проходом бенчмарка (подряд) является следствием троттлинга

Как устранить троттлинг (перегрев) процессора

Смысл борьбы с тротлином заключается в снижении температуры системы и последующим контролем за ней. В случаях со смартфонами троттлинг будет всегда, поскольку устройства выдают кратковременную максимальную производительность, но так, что при высоких нагрузках длительное время чип не перегревался.

По теме: Как защитить процессор от перегрева с помощью Core Temp

Единственное, что вы можете сделать – поменьше эксплуатировать смартфон:

• Играть в игры не на ультранастройках (сильно нагревается телефон).
• Не держать на солнце.
• Давать отдыхать при сильных перегрузках.

Из своего опыта скажу, что смартфон я по чистой случайности оставлял на солнце в сильную жару. Мало того, что к нему нельзя было прикоснуться, так как крышка металлическая, так еще он почти разрядился и выключился. Скорее всего произошел троттлинг, который принудительно выключил смартфон.

На компьютере или ноутбуке убрать троттлинг возможно, если соблюсти всего один нюанс:

Внутри корпуса (системного блока) должна быть исправная система охлаждения. Для тех же вентиляторов есть места крепления. Купите несколько кулеров и установите их на все возможные места. Вдобавок замените термопасту процессора и почистите системный блок от пыли.

Также есть возможность установки жидкостного охлаждения, но это уже при наличии профессионального игрового компьютера, который постоянно подвергается бешеным нагрузкам (игры, монтаж, моделирование, и т. д.).

Что это вообще такое?

Троттлинг функции означает, что функция вызывается не более одного раза в указанный период времени (например, раз в 10 секунд). Другими словами ― троттлинг предотвращает запуск функции, если она уже запускалась недавно. Троттлинг также обеспечивает регулярность выполнение функции с заданной периодичностью.

Debouncing функции означает, что все вызовы будут игнорироваться до тех пор, пока они не прекратятся на определённый период времени. Только после этого функция будет вызвана. Например, если мы установим таймер на 2 секунды, а функция вызывается 10 раз с интервалом в одну секунду, то фактический вызов произойдёт только спустя 2 секунды после крайнего (десятого) обращения к функции.

Можно провести такую аналогию:

Предположим, вы работаете за компьютером и в то же время чатитесь с другом в мессенджере, который отправляет вам сообщение за сообщением. Вы получаете пуш уведомления каждую минуту. В обычном случае вы бы прочитывали эти сообщения сразу, но сейчас вы заняты и не можете так часто отвлекаться. Как можно поступить?

1. Игнорировать уведомления, и прочитывать принятые сообщения раз в пять минут.
2. Игнорировать уведомления. Если в течение последних пяти минут не поступало новых уведомлений, предположим, что друг закончил свою историю и тогда проверить принятые сообщения.

Первый вариант можно сравнить с throttling, а второй с debouncing.

Давайте разберёмся чем мотивировано использование троттлинга.

Признаки троттлинга

Шум вентилятора на процессоре. Редакторы подтормаживают. Тормозит 4К-видео в YouTube… Это признаки того, что возможен перегрев системы и снижение частоты в троттлинге. И все-таки метод ненаучного тыка тут не годится. Почему компьютер работает нестабильно? Чтобы понять это, нужно воспользоваться специальным программным обеспечением.

Скажем, AIDA64 — утилита, которая предназначена для того, чтобы тестировать компьютеры. Как настольные, так и мобильные. Используя встроенные в нее тесты, узнают, троттлит процессор или нет? Нужно открыть программу, найти вкладку «Сервис» и там же открыть «Тест стабильности системы».

Когда рабочее пространство будет открыто, то нужно оставить включенными лишь тесты Stress SPU, Stress FPU, Stress cache и произвести запуск. График покажет температуру, вольтаж и частоты. Оставляем вкладку с температурами. Так мы узнаем, на каком значении процессор осуществит сброс частоты. 

Когда система троттлит, то график моментально становится красным. О троттлинге сообщит надпись CPU Throttling. А вот Overheating Detected указывает на то, что процессор вышел на температуру, максимально разрешенную.

ВАЖНО! Мы уже знаем, что компьютер снижает частоты для того, чтобы войти в заводские температурные рамки. Для той или иной модели процессора данные рамки индивидуальны

И все-таки троттлинг обычно является следствием какой-либо неисправности. Он также появляется из-за того, что настройка произведена неправильно.

Несколько слов о контейнерах и Kubernetes

Kubernetes, по сути, является современным стандартом в мире инфраструктуры. Его основная задача — оркестровка контейнеров.

Контейнеры

В прошлом нам приходилось создавать артефакты вроде Java JAR’ов/WAR’ов, Python Egg’ов или исполняемых файлов для последующего запуска на серверах. Однако, чтобы заставить их функционировать, приходилось проделывать дополнительную работу: устанавливать среду выполнения (Java/Python), размещать необходимые файлы в нужных местах, обеспечивать совместимость с конкретной версией операционной системы и т.д

Другими словами, приходилось уделять пристальное внимание управлению конфигурациями (что часто служило причиной раздоров между разработчиками и системными администраторами)

Контейнеры всё изменили.

Теперь артефактом выступает контейнерный образ. Его можно представить в виде этакого расширенного исполняемого файла, содержащего не только программу, но и полноценную среду выполнения (Java/Python/…), а также необходимые файлы/пакеты, предустановленные и готовые к запуску. Контейнеры можно развертывать и запускать на различных серверах без каких-либо дополнительных действий.

Кроме того, контейнеры работают в собственном окружении-песочнице. У них есть свой собственный виртуальный сетевой адаптер, своя файловая система с ограниченным доступом, своя иерархия процессов, свои ограничения на CPU и память и т. д. Все это реализовано благодаря особой подсистеме ядра Linux — namespaces (пространства имен).

Kubernetes

Как было сказано ранее, Kubernetes — это оркестратор контейнеров. Он работает следующим образом: вы предоставляете ему пул машин, а затем говорите: «Эй, Kubernetes, запусти-ка десять экземпляров моего контейнера с 2 процессорами и 3 Гб памяти на каждый, и поддерживай их в рабочем состоянии!». Kubernetes позаботится обо все остальном. Он найдет свободные мощности, запустит контейнеры и будет перезапускать их при необходимости, выкатит обновление при смене версий и т.д. По сути, Kubernetes позволяет абстрагироваться от аппаратной составляющей и делает все разнообразие систем пригодным для развертывания и работы приложений.

Kubernetes с точки зрения простого обывателя

CPU Thermal Throttling

CPU Thermal Throttling параметр, который реализует ручную настройку функции защиты процессора от перегрева встроенной только в процессоры Intel Pentium 4, изготовленные по технологии 130 nm и содержащие кэш второго уровня 512 Кб. Процессоры данного типа оснащаются высокоинтеллектуальной системой контроля Thermal Monitor, которая в состоянии улавливать малейшие колебания температуры. Thermal Monitor содержит механизм управления температурой TCC (Thermal Control Circuit) и температурный датчик, который установлен в непосредственной близости к ядру процессора.

Thermal Monitor работает в двух режимах: автоматический контроль температуры процессора и ручная настройка (CPU Thermal Throttling).

При использовании автоматического режима датчик температуры отслеживает достижение предельно допустимой температуры процессора. Когда CPU нагревается, то датчик посылает сигнал об этом (PROCHOT#) для включения системы управления TCC. Цепь управления вставляет нулевые циклы в работу процессора так, чтобы 50-70 % тактов от общего количества циклов он пропускал. Производительность процессора при этом снижается, и он начинает остывать.

По мере того как температура снижается, блок ТСС начинает уменьшать количество нулевых циклов. В тот момент, когда температура нагрева процессора уже не представляет опасности, температурный датчик прекращает отсылать сигнал оповещения PROCHOT#. Механизм управления TCC отключается. С помощью алгоритма своевременного изменения количества рабочих и нулевых циклов процессора удается поддерживать оптимальное значение температуры на нем. Это позволяет процессору выдерживать небольшой перегрев и продолжать стабильно работать.

При использовании ручной настройки Thermal Control Circuit сначала нужно активировать эту функцию в BIOS. Это позволит изменить автоматический запуск TCC блока с цикла 30-50 % на другой диапазон.

Для выбора будет доступна опция, которая предлагает варианты возможных значений рабочего цикла процессора при включении механизма TCC в границах от 12,5 до 87,5 % с шагом 12,5. Следует учесть, что тактовая частота самого процессора при этом не меняется. Изменение затрагивает только рабочий цикл CPU.

Отключить выбор опции невозможно, так как блок TCC нельзя выключить. Если настроить рабочий цикл CPU ниже минимального порога, то механизм управления TCC не будет задействован ни при каких обстоятельствах.

Если не вносить никаких изменений, то будет использоваться значение 62,5 %. Из этого следует, что блок TCC будет добавлять холостые циклы в работу CPU таким образом, чтобы процессор смог потратить на охлаждение 37,5 % времени.

Выбор нужного значения зависит от поставленных задач. Низкое значение рабочего цикла приведет к существенному понижению производительности процессора по сравнению с номинальным значением, но будет способствовать более продуктивному его охлаждению перед выключением механизма TCC. Высокое значение рабочего цикла окажет влияние на продолжительность охлаждения CPU перед выключением механизма TCC, но производительность будет сохранена.

Порекомендуйте Друзьям статью:

При какой температуре срабатывает троттлинг процессора

На процессорах Intel и AMD разные показатели температуры, при которых бы срабатывала защита от перегрева. Например, если температура процессоров Intel подходит к отметке 100-105 градусов, что является для кристалла критической – срабатывает тротлинг. А как узнать температуру процессора и других компонентов читаем в этой статье.

Критическая температура процессора – это максимальное значение температуры работы кристалла. Поскольку в процессор встроены термодатчики вы легко сможете измерить температуру с помощью программ или штатными средствами компьютера, например, через BIOS.

На разных моделях процессоров троттлинг сработает по-разному. Например, Pentium 4 Northwood активирует тротлинг при температуре 82-85 градусов. Проверить это очень легко путем проведения стресс-теста.

Для этого дела можно использовать утилиту CPU Stability Test, вместе с этим отключаем систему охлаждения (кулер) и смотрим, как будет расти температура.

Если же система охлаждения повреждена и вовсе не работает при критической температуре процессор может вовсе отключиться. Другими словами, ваш компьютер принудительно выключится.

Из этого следует, что механизм Thermal Throttling имеет две функции защиты:

• Пропуск тактов, за счет чего снижается производительность процессора и выравнивание температуры.
• Принудительное отключение компьютера – при достижении критической отметки температуры.

Для чего может понадобиться применять эти техники в коде?

Предположим, у вас есть событие «С», которое, при срабатывании, вызывает функцию «Ф». Обычно «Ф» вызывается при каждом срабатывании «С», и это нормально.

Но что, если «С» срабатывает слишком часто, например 200 раз в секунду? Если «Ф» выполняет какие-то простые вычисления, то и это нормально. Но если «Ф» выполняет «дорогие» операции, например вызов внешнего API, тяжёлые вычисления или сложные манипуляции с DOM, то вы захотите ограничить частоту вызова «Ф», чтобы не было проседания производительности. Другой случай, когда стоит ограничить частоту вызовов, — это если какой-либо другой компонент приложения зависит от результата «Ф».

Давайте рассмотрим два распространённых случая, когда используют троттлинг и debouncing.

Видео игры

В экшен играх приходиться нажимать кнопки с высокой частотой для выполнения какого-либо действия (стрельба, удар). Как правило игроки нажимают кнопки намного чаще чем это требуется, вероятно, увлекаясь происходящим. Таким образом игрок может нажать на кнопку «удара» 10 раз в течение пяти секунд, но персонаж делает не более одного удара в секунду. В этом случае троттлинг события «удар», позволяет игнорировать повторные нажатия кнопки в течение секунды.

Автозаполнение

В строке поиска часто реализуют автозаполнение для текущего ввода пользователя. Иногда предлагаемые варианты замены извлекаются из серверной части, через API (например, на Google Maps).

Google карты с реализацией debouncing

Предположим, вы вводите в строку поиска «Greenwich». API автозаполнения будет вызываться при изменении текста в строке поиска. Если бы не debouncing, вызов API выполнялся бы после каждой введённой буквы, даже если вы печатаете очень быстро.

У такого подхода есть две основные проблемы:

1. Набирая слово «Green» пользователь будет получать предложения автозаполнения сначала для «G», потом для «Gr», «Gre» и т.д. Если пользователь печатает очень быстро, то это будет сбивать его с толку.
2. Нет гарантии, что API запросы будут возвращены в том порядке, в котором они были отправлены. Например, запрос автозаполнения для «Gre» может вернуться после запроса для «Green». Это означает, что пользователь сначала увидит обновлённый список (предложения для «Green»), который затем будет заменён устаревшим (предложения для «Gre»).

Поэтому имеет смысл «притормозить» поиск. Debouncing функции автозаполнения на одну секунду позволит ограничить запросы, пока пользователь не перестанет печатать.

В конце концов троттлинг можно представить так: «Привет, похоже ты начал что-то делать, если ты хочешь продолжить, — нет проблем, я пока не буду обращать на это внимание». А debouncing, так: «Похоже ты ещё не закончил, ― продолжай, а я подожду»

990x.top

Всем привет. Поговорим ребята о процессорах. Это моя любимая тема, говорю честно и сразу. Значит что у нас сегодня? А сегодня у нас разбор полетов по такой фразе как CPU Throttling Overheating Detected, что она означает? Ну вот будем думать, вы со мной?.

Итак, первое что стоит сделать, это посмотреть на саму фразу. Значит слово CPU это понятно, это процессор, слово Throttling это что? А это дорогие мои троттлинг, что является встроенной защитой от перегрева и если происходит этот троттлинг, то значит только одно, процу очень жарко и так жарко что он уже сам себя спасает от этой жары! Троттлинг это механизм пропуска тактов, то есть принудительное уменьшение производительности для снижения температуры. Так, еще есть слово Overheating, это что? Ну а это так и переводится как перегревание. Последнее слово это Detected, ну это просто детектед, то есть типа обнаружение. Итак, давайте подведем итоги. Фраза CPU Throttling Overheating Detected означает что был обнаружен троттлинг процессора, перегревание. Вот такие невеселые пироги.. =(

Итак ребята, что у вас теперь в голове? Паника? Нет, не паникуйте. Вряд ли что-то будет с процессором, но конечно нужно что-то делать. Однако меня интересует другой вопрос. А где вы увидели эту надпись CPU Throttling Overheating Detected? Случайно не в программе AIDA64? Я просто нашел такую картинку:

Я знаю что это за программа, сам на ней тесты гонял. Но никогда не смотрел в то место, где находится эта надпись красным цветом. Так вот, в любом случае вам нужно проверить реальную температуру. Запустите тест и попробуйте прикоснуться к радиатору процессора. Он может быть горячим. Если доступа к радиатору нет, то скачайте еще какую-то прогу для измерения температуры, например Speccy, вот кстати как она выглядит (там где стрелочка туда смотреть там температура проца):

Ну и вот потом проверьте температуру скачанной прогой именно тогда, когда AIDA64 показывает надпись CPU Throttling Overheating Detected. Если температура будет нормальной, то в AIDA64 просто какой-то глюк, ибо никакого троттлинга при нормальной температуре быть не может! Вот вверху на картинке, ну где AIDA64, то там температура вроде норм, но при этом написано CPU Throttling Overheating Detected, то есть оч смахивает на косяк со стороны AIDA64….

Вообще троттлинг начинается с высокой температуры, где-то с …. ну может с 88, а может и с 95, я точно не знаю. Но знаю что она должна быть высокой. И это опасно, поэтому с этим тянуть не нужно.

Хотя вот читаю, что у процессоров Core 2 троттлинг начинался уже с температуры 81-82 градусов.. Но я думаю что ниже 80 градусов троттлинг это просто нереально и главное что глупо, 80 градусов, это высокая температура, но никак не критическая =)

Но что делать, если при надписи о том что типа пошел троттлинг, то при этой надписи вы смотрите температуру в одной проге, в другой, и она везде высокая? Ну это плоховато.. Может комп грязный, но сложно представить, насколько он должен быть забит пылью, чтобы у проца появлялся троттлинг.. Если комп забит пылью, то понятное дело нужно почистить его…

Ага, вспомнил! Короче причиной троттлинга может быть спокойно знаете что? Пересыхание термопасты! Если у вас процессор топовый и вы часто играете, проц греется, то высохнуть термопаста со временем может реально и конечно в таком случае будет троттлинг…

Ребята, на этом все, надеюсь что вы найдете причину троттлинга, а то как я уже писал, шутки с этим плохи. Ведь процессор то такое, но при троттлинге от него и материнка греется… =( Искренно желаю вам удачи…!

Мониторинг рабочих частот видеокарты и процессора

Для мониторинга частот видеокарты удобней всего использовать утилиту MSI Afterburner. Ее вы можете найти в архиве по ссылкам выше (скачать / скачать).

Устанавливаем и запускаем данную утилиту:

В окне слева отображены температура графического чипа, частота ядра, шейдеров и памяти. Именно эта информация нам необходима. Сворачиваем MSI Afterburner.

Для мониторинга частоты работы процессора можно использовать утилиту RMClock. Ее вы также можете найти в архиве по ссылкам выше. Запускаем данную утилиту и переходим на вкладку мониторинга:

Тут также отображены в виде графиков частоты работы ядер процессора (внизу кнопочки для их переключения), загрузка процессора, множитель процессора, а также температура. Эту утилиту также сворачиваем.

Замечание: поскольку утилита RMClock уже длительное время не обновляется, то могут возникнуть проблемы с ее корректной работой с новыми процессорами. В качестве альтернативы можно использовать утилиту TMonitor.

К сожалению, утилита TMonitor не умеет строить красивые графики с рабочими частотами, но зато умеет вести лог. Для старта записи лога нужно выбрать в меню: Start Recording

Для остановки есть пункт Stop Recording:

Информация о частотах записывается в файл в подпапке logs:

В том файле содержаться значение частоты для всех ядер процессора:

При желании в том же Excel можно построить графики частоты.

Важное замечание: Еще раз напомню, что утилитой TMonitor стоит пользоваться только если у вас плохо работает RMClock. Также запускаем утилиту HWMonitor. Она есть в архиве по ссылкам выше

Данная утилита позволяет фиксировать максимальные значения температур видеокарты, процессора и прочих компонент

Она есть в архиве по ссылкам выше. Данная утилита позволяет фиксировать максимальные значения температур видеокарты, процессора и прочих компонент

Также запускаем утилиту HWMonitor. Она есть в архиве по ссылкам выше. Данная утилита позволяет фиксировать максимальные значения температур видеокарты, процессора и прочих компонент.

Важное замечание: как альтернативу утилите HWMonitor можно использовать Open Hardware Monitor. Ключевым преимуществом данной утилиты является возможность строить графики температур, отображать максимальные частоты и степень загрузки различных компонент, а также выводить информацию о частотах, температурах и загрузке в системном трее возле часов и на Рабочем столе. Подробней о данной утилите вы можете узнать здесь: Диагностика ноутбука с помощью Open Hardware Monitor

Подробней о данной утилите вы можете узнать здесь: Диагностика ноутбука с помощью Open Hardware Monitor.

Ну что ж. Три утилиты свернуты и работают. Теперь нужно запустить вашу игр и поиграть до того момента, когда появятся те самые периодические подтормаживания. После этого выходим их игры и смотрим на показания утилит:

Здесь нам нужно посмотреть падала ли частота работы видеочипа и видеопамяти во время тех самых тормозов или нет. Если графики частоты ровные, то это значит, что с видеокартой все в порядке и она работала как и должна. Смотрим теперь что у нас с процессором:

Ровный график свидетельствует о том, что процессор не понижал свою частоту во время игры. Так в общем и должно быть. Если он все же понижал свою частоту, то значит или он перегревался и срабатывал тротлинг, или система сама понижала его частоту.

Ну и рассмотрим максимальные температуры:

Если темперы высокие (условно говоря, выше 90-95 градусов), то это уже повод для беспокойства. Как это все исправить сказано в данном руководстве: Охлаждение ноутбука.