Co to jest podnapięcie GPU lub CPU i kiedy należy to zrobić?

Zapewne słyszałeś o przetaktowywaniu w kontekście komputerów, kiedy systemy wykraczają poza ustawienia fabryczne. Jednak nie wszystkie modyfikacje mają na celu przyspieszenie działania systemu; undervolting to sztuka ograniczania przepływu energii.

Co to jest undervolting?

Jak każdy element elektroniczny, procesor lub procesor graficzny potrzebuje do przepływu prądu elektrycznego. Napięcie jest zasadniczo miarą „ciśnienia”, z jakim elektrony przemieszczają się przez obwód. Kiedy obniżasz napięcie procesora lub karty graficznej, obniżasz to ciśnienie, co wpływa na energię dostępną do uruchomienia tego procesora.

Ideą undervoltingu jest znalezienie optymalnego minimalnego napięcia, które procesor może wykorzystać bez powodowania utraty wydajności lub niestabilności. Jest to co najmniej tak trudne, jak podniesienie napięcia, aby przetaktowanie było bardziej stabilne, ale bez żadnego niebezpieczeństwa.

Po co obniżać napięcie procesora lub karty graficznej?

Jedną rzeczą jest wyjaśnienie, czym jest undervolting, ale to nie wyjaśnia, dlaczego ktoś chciałby to zrobić! Odpowiedź na to pytanie jest nieco bardziej skomplikowana i częściowo wiąże się z zależnością napięcia od mocy i ciepła.

Po pierwsze, procesory zasadniczo zamieniają energię elektryczną w ciepło. Gdy elektrony przemieszczają się przez układy scalone procesora obsługującego całą tę matematykę, wytwarzają ciepło. Właśnie dlatego procesor potrzebuje rozwiązania chłodzącego, ponieważ jeśli zrobi się zbyt gorący, przestanie działać!

Zużycie energii jest mierzone w watach, a podstawowy wzór na określenie mocy to Watts = Volts x Amperes: Jeśli zmniejszysz albo Volts, Ampszmniejszysz sumę Watts. Oznacza to, że procesor będzie zużywał mniej energii i generował mniej ciepła.

Zmniejszenie zużycia energii to dobry powód do obniżenia napięcia, dlatego jest popularny w laptopach. Ponieważ może przedłużyć żywotność baterii, pobierając z niej mniej energii. Redukcja ciepła jest również ważna, ponieważ może ograniczyć dławienie termiczne, dzięki czemu procesor może działać dłużej przy wyższych częstotliwościach zegara.

Niższe napięcie wywiera również mniejszy nacisk na fazy mocy procesora, które obniżają napięcie do poziomu, w którym procesor może z niego korzystać. Teoretycznie powinno to poprawić stabilność na niższych płytach głównych, ale w praktyce nie ma to większego znaczenia.

Zarówno w przypadku procesorów graficznych, jak i procesorów możliwa jest nieco lepsza wydajność, a także mniejsze zużycie energii i mniejszy hałas wentylatora, ale wzrost wydajności nie jest głównym powodem tego.

Co umożliwia niskie napięcie?

Jeśli procesor lub GPU jest zaprojektowany do pracy przy określonym napięciu (lub zakresie napięć), dlaczego nadal działają przy zbyt niskim napięciu? Odpowiedź składa się z dwóch części, z których pierwsza związana jest z charakterem produkcji procesorów.

Procesory są wytrawiane z płytek krzemowych w procesie znanym jako fotolitografia. Jest to jeden z najbardziej precyzyjnych procesów produkcyjnych na świecie, ale wciąż istnieją niewielkie różnice w jakości każdego procesora, które wpływają na jego wydajność.

Procesory są „podzielone” na określone klasy wydajności, a wszystkie, które przejdą test, mają gwarancję działania w określonym zakresie napięcia i częstotliwości taktowania. W tej grupie procesorów niektóre z powodzeniem będą działać przy niższym napięciu niż wskazane w oficjalnej specyfikacji. To samo dzieje się z overclockingiem, gdzie „loteria procesorów” czasami przynosi procesor, który może bezpiecznie osiągnąć taktowanie zarezerwowane dla znacznie droższych podzespołów.

Możesz mieć szczęście, że masz procesor lub procesor graficzny do komputera stacjonarnego lub laptopa, który działa dobrze przy niższym napięciu niż zamierzone. W takim przypadku możesz oszczędzać energię, zmniejszać ciepło, zmniejszać hałas i być może uzyskać kilka więcej klatek na sekundę w grach.

Jak robi się undervolting?

Istnieją dwa sposoby dostosowania napięcia procesora. Możesz użyć menu BIOS lub UEFI, aby skonfigurować ustawienia procesora na poziomie oprogramowania układowego lub użyć narzędzia programowego z systemu operacyjnego. Na przykład narzędzie Intel Extreme Tuning Utility lub ThrottleStop .

Metoda programowa to najbardziej praktyczny sposób na znalezienie idealnego napięcia, ponieważ nie trzeba ponownie uruchamiać komputera za każdym razem, gdy trzeba wprowadzić zmiany. Jednak po znalezieniu idealnego napięcia można je zablokować w ustawieniach oprogramowania układowego.

W przypadku procesorów graficznych jedyną opcją jest użycie narzędzia programowego, takiego jak MSI Afterburner. Będziesz musiał skonfigurować narzędzie, aby stosować ustawienia przy każdym uruchomieniu komputera, ale w praktyce nie jest to takie trudne.

Czy warto obniżać napięcie komputera?

Odpowiedź na pytanie, czy obniżyć napięcie na komputerze, składa się z dwóch części. Po pierwsze, wiąże się to z ryzykiem. Ogólnie rzecz biorąc, ryzyko uszkodzenia komputera z powodu zbyt niskiego napięcia jest praktycznie zerowe. Zabicie procesora lub karty graficznej może być bardzo łatwe, przykładając do niego zbyt wiele woltów, ale odwrotność powinna być nieszkodliwa.

Jednak istnieje ryzyko, że system będzie niestabilny, jeśli napięcie jest zbyt niskie, co może prowadzić do uszkodzenia danych. Tak więc, jak zawsze, dobrze jest wykonać kopię zapasową wszystkiego, co ma znaczenie, przed próbą modyfikacji komputera.