Что такое троттлинг
Это процедура, при которой процессор смартфона автоматически снижает тактовую частоту и напряжение в ответ на высокие нагрузки. В итоге уменьшается и производительность, из-за чего устройство работает медленнее. Это необходимо, чтобы избежать перегрева, который приводит к износу CPU и необратимому ухудшению его характеристик.
Механизм автоматически запускается, когда процессор начинает потреблять слишком много энергии или достигает критически высокой температуры. Если на пиковых нагрузках, например, он выдает частоту в 4 ГГц, то после активации троттлинга показатель падает примерно до 2 ГГц или ниже. Пропорционально снижается и уровень потребляемой процессором энергии, а также объем выделяемого тепла.
Троттлинг поддерживается большинством современных процессоров для мобильных устройств и ПК. Однако для смартфонов он наиболее актуален. Компьютеры оснащаются системами активного охлаждения — кулерами или трубками с отводящей тепло жидкостью. Встроить такие же механизмы в устройство с толщиной корпуса в несколько миллиметров невозможно.
При этом смартфоны используются для сложных задач. Их легко перегрузить играми или записью видео в высоком разрешении. Отвод тепла через корпус малоэффективен из-за небольших размеров, характеристик используемых материалов, а также постоянного контакта с теплыми руками.
Почему процессоры нагреваются и возникает троттлинг
CPU — сложные устройства со множеством транзисторов, которые работают с огромными частотами. Между ними постоянно проходит электрический сигнал, в процессе чего высвобождается тепловая энергия. Чем производительнее чип, тем легче он нагревается до высоких температур.
По мере развития CPU расстояние между транзисторами уменьшается, из-за чего растет их плотность на один миллиметр площади. Электрические сигналы передаются чаще, высвобождается все больше тепла. Ускоряется и энергорасход.
Эта закономерность актуальна, если использовать весь технический ресурс процессора. Для быстрой работы интерфейса, мессенджеров и других простых приложений этого не требуется, поэтому они не перегревают большинство смартфонов с современными CPU.
Есть и сторонние причины для возникновения троттлинга:
- Внешние условия. К ним относятся высокая температура окружающей среды, воздействие прямых солнечных лучей на корпус, использование плотных чехлов из кожи или толстого силикона. Эти факторы приводят к дополнительному нагреву процессора или препятствуют отведению тепла.
- Комбинированная нагрузка. Если пользоваться смартфоном во время зарядки, особенно быстрой, тепловыделение может повышаться в несколько раз. Аккумулятор при восполнении энергии тоже нагревается и вступает в синергию с процессором.
- Износ компонентов. В первую очередь это касается термопасты, которая со временем деградирует и не так эффективно передает тепло от чипа к корпусу. Также негативно могут влиять сильные удары в область процессора и засорение вентиляционных отверстий пылью.
Понять, что на смартфоне запустился троттлинг, можно по высокой температуре корпуса и падению производительности. Чтобы минимизировать эффект, стоит ограничить нагрузку и, например, выключать все сторонние программы при запуске требовательной игры.
Рекомендуется держать устройство вдали от источников тепла, избавиться от плотных чехлов и не использовать во время зарядки. Если смартфон часто перегружается, можно купить внешний кулер, который крепится к тыльной стороне и отводит тепло.