Du likte favorittspilltittelen din da du la merke til noe utenom det vanlige – fansen på systemet ditt støyet mer enn de vanligvis gjør.
For å forstå problemet for hånden, åpnet du den pålitelige temperaturovervåkingsappen din, bare for å oppdage at temperaturen på CPU og GPU var ute av kontroll.
Men hvorfor var beregningsenhetene på systemet ditt så toasty? Var det fordi spillet presset systemet for hardt, eller var det noe med V-Sync å gjøre?
Hvorfor varmes CPU og GPU på maskinen din opp?
CPU og GPU på en moderne spillmaskin kan gjøre mye. Det være seg å kjøre spill med naturtro grafikk eller gjengi høyoppløselige videoer i løpet av sekunder, det er ingenting en moderne datamaskin ikke kan gjøre. Når det er sagt, akkurat som mennesker, trenger en datamaskin energi for å utføre disse oppgavene, men i motsetning til oss er datamaskiner avhengige av elektrisitet for å utføre operasjoner.
Så for å kjøre et spill med 60 FPS (Frames Per Second), kanaliserer CPU og GPU strøm gjennom elektroniske brytere kjent som transistorer
. Dette får bryterne til å slå på eller av basert på klokkefrekvensen til CPU eller GPU. Det er denne gjentatte operasjonen av transistorer i CPU og GPU som gjør at datamaskinen kommer til live. Når det er sagt, får denne elektrisiteten til at systemet ditt varmes opp.Men hvorfor er det tingen som driver spillene dine som får maskinen til å varmes opp?
Vel, du skjønner, i henhold til Joules' lov om oppvarming, er varme generert i en leder proporsjonal med kvadratet på strømmen som strømmer gjennom den. Derfor, når strømtrekket til en beregningsenhet øker, øker også varmen den genererer.
Hvorfor får spill tilhengerne på systemet ditt til å bli gale?
Nå som vi har en grunnleggende forståelse av hvorfor systemet ditt varmes opp, kan vi se på hvorfor spilling er en så intensiv oppgave for maskinen din.
Du skjønner, spill kan se enkelt ut på overflaten, men CPU-, GPU- og minnesystemene kjører på full tilt for å levere de høye bildefrekvensene. For å forstå hvorfor spill er så krevende, la oss se på hva systemet ditt må gjøre for å gjengi spill.
Når du åpner spillet kommer CPU inn i bildet, og programdataene for spillet flyttes til system-RAM fra harddisken. Etter det behandler CPU dataene og sender dem til VRAM, dedikert minne for behandling av skjermdata. Deretter behandler GPUen dataene, lager scenen i henhold til spillingen din og lagrer gjengivelsesinformasjonen i VRAM. Displayet trekker deretter ut disse dataene regelmessig basert på oppdateringsfrekvensen.
Dette kan virke trivielt, men GPU-en må behandle data 60 ganger i sekundet og sende dem til skjermen for å levere en jevn 60 FPS-opplevelse. I tillegg, hvis du har en full HD-skjerm, må GPUen din behandle gjengivelsesinformasjon for 2 millioner piksler. På den annen side, hvis du har en 4k-skjerm, må GPUen behandle data for å male over 8 millioner piksler.
Derfor, for å oppsummere det hele, må GPU-en din behandle farge-, skygge- og teksturinformasjon i 8 millioner poeng og levere den til skjermen hvert 16. millisekund for å tilby jevn spilling erfaring.
Nå er det mye tallknusing; uten tvil blir din GPU og CPU varm når du spiller krevende titler.
Forstå bildefrekvenser, oppdateringsfrekvenser og skjermrivning
Som forklart tidligere, genererer GPU bilder og lagrer dem i VRAM. Hastigheten som GPUen kan utføre denne oppgaven med er kjent som bildefrekvensen, som er proporsjonal med scenens kompleksitet.
Derfor, hvis du spiller et spill som ikke er komplisert beregningsmessig, kan GPUen gjengi bilder med høyere hastigheter og sende data til VRAM 100 ganger i sekundet, og tilby en bildefrekvens på 100 FPS. Når det er sagt, hvis du spiller et spill med ray tracing aktivert, vil GPUen måtte behandle mye mer data, noe som reduserer FPS.
Skjermens oppdateringsfrekvens, derimot, refererer til hastigheten som monitoren samler inn data fra VRAM. Derfor, hvis du har et panel som tilbyr en oppdateringsfrekvens på 60 Hertz, vil skjermen få tilgang til informasjonen i VRAM hvert 16,6 millisekund (1/60 sekund).
Så hvis du ser på det, er oppdateringsfrekvensen til skjermen konstant, mens bildefrekvensen til GPUen er variabel. Det er dette avviket som forårsaker at skjermen rives; her er hvordan.
La oss si at GPUen din behandler data for å lage et bilde som skal vises på skjermen, og siden det visuelle ikke er komplekst, skaper det scenen umiddelbart. Nå for at alt skal fungere ordentlig, bør skjermen hente bildet fra VRAM og vise bilde samtidig, men ettersom GPU-en jobber raskere enn skjermen, er ikke dataene fra VRAM-en det hentet.
Mens bildet på skjermen ikke er oppdatert, behandler GPU-en data for å lage det neste bildet som vises på skjermen og skrive til VRAM. På dette tidspunktet henter skjermen dataene fra VRAM.
På grunn av dette vises bildet på skjermen din med en rift i midten, da bildene er fra to forskjellige rammer. For å løse dette problemet har vi V-Sync.
Hva skjer når V-Sync er aktivert?
Ingen liker å rive skjermen, og for å løse dette problemet, spillindustrien kom opp med V-Sync-teknologi. Kort for Vertical Synchronization, V-Sync synkroniserer skjermen og GPU slik at skjermrivning ikke kommer inn i bildet.
For å gjøre dette begrenser V-Sync bildefrekvensen til GPUen til en konstant hastighet. På grunn av dette samler skjermen inn data fra VRAM-en med samme hastighet som GPU-en skyver data inn i VRAM-en, og forhindrer at skjermen rives.
I tillegg, når V-Sync er aktivert, presser ikke GPUen seg selv til det ytterste da den behandler bildedata basert på skjermens oppdateringsfrekvens.
Hvorfor øker CPU- og GPU-temperaturene når V-Sync er deaktivert?
Når V-Sync er deaktivert, er ikke skjermens oppdateringsfrekvens og GPU-bildefrekvensen synkronisert. Derfor presser GPU seg selv til det ytterste og sender data til VRAM basert på scenens kompleksitet. Dette legger mye belastning på GPU og CPU ettersom mer data må behandles og administreres.
Denne økningen i GPU- og CPU-belastninger fører til at beregningsenhetene trekker mer strøm – noe som øker temperaturen på systemet ditt.
Aktiver V-Sync for å kjøle ned CPU og GPU
Deaktivering av V-Sync kan føre til at systemet varmes opp, men det kan være flere årsaker til høye systemtemperaturer. Så hvis aktivering av V-Sync ikke kjøler ned GPUen din, kan du se på andre faktorer som kan varme opp systemet ditt.
