Cos’è il thermal throttling e come prevenirlo

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Il calore è un inevitabile sottoprodotto del lavoro. Si genera quando si avvia il motore di un’auto, si fa una bella passeggiata o qualsiasi altra cosa che generi attrito. Il calore è prevalente anche nell’elettronica, dove può essere più difficile da gestire e può essere dannoso per il loro funzionamento continuo. Quando si tratta di schede grafiche ci sono molti modi per gestire il calore, dal raffreddamento passivo, alle ventole e persino all’acqua. Ma quando queste soluzioni non funzionano, la GPU ha un altro modo per battere il calore: lo strozzamento termico.

Che cos’è il thermal throttling?

Quando la GPU assume un carico di lavoro pesante, come nel caso dei giochi, genera un carico di calore. Quando la soluzione di raffreddamento non è più in grado di dissipare il calore abbastanza velocemente da mantenere le temperature entro un intervallo di sicurezza, la scheda grafica inizia a scaricare le prestazioni per dissipare il calore. Le frequenze del core e della memoria iniziano a diminuire – insieme ai vostri framerate – fino a quando le temperature non scendono ad un intervallo di funzionamento sicuro. Tutte le moderne GPU hanno questa caratteristica per proteggere i componenti elettronici dai danni. Lo strozzamento termico non gestito può avere un grande impatto sulle prestazioni. E, mentre il thermal throttling in sé non causa alcun danno, la causa di fondo dello strozzamento, il calore, può causare danni e accorciare la durata della vostra scheda video.

Come prevenire il thermal trottling

Per mantenere le prestazioni, è necessario controllare il calore, ma non tutte le schede grafiche hanno lo stesso grado di strozzamento, o addirittura non lo hanno affatto. Ci sono una varietà di scenari che determinano l’impatto che la strozzatura termica ha sul vostro sistema. La selezione del caso, la soluzione di raffreddamento e il flusso d’aria sono i tre fattori principali da prendere in considerazione.

Un piccolo case senza spazio aperto intrappola il calore e inibisce il flusso d’aria, il che rende più difficile mantenere la GPU fredda. La scelta di un case più grande e ben disposto può fornire più supporti per le ventole e opzioni per ottimizzare il flusso d’aria. La possibilità di montare ventole aggiuntive nel case è particolarmente vantaggiosa se il produttore della GPU ha utilizzato una soluzione di raffreddamento personalizzata che dissipa il calore nel case invece di rimuoverlo direttamente, come nei progetti di riferimento.

L’aggiunta di ventole aggiuntive nella parte superiore del case assicura che il calore generato dalla GPU venga rimosso dal case in modo efficiente. Inoltre, abbassa la temperatura dell’aria all’interno del case mantenendo altri componenti, come la CPU e la memoria, molto più freschi.

La marca di scheda grafica che si sceglie può dipendere da preferenze personali, ma la soluzione di raffreddamento che utilizza è una decisione importante. I design di riferimento – che sono ventole di tipo a soffietto – utilizzano in genere una sola ventola per mantenere la scheda fredda. L’aria fredda viene aspirata attraverso il retro della scheda grafica ed espulsa dall’estremità con i connettori. Questo design è efficiente, ma la ventola singola trattiene le prestazioni.

Quando si sceglie una scheda grafica, spesso è ideale sceglierne una con una soluzione di raffreddamento a più ventole. Le ventole aggiuntive – a volte anche tre – forniscono un flusso d’aria sufficiente per ridurre significativamente o addirittura eliminare lo strozzamento. Va notato che il vostro case deve fornire un flusso d’aria sufficiente per gestire l’aria calda pompata fuori da questi tipi di schede grafiche in quanto i loro raffreddatori non rimuovono direttamente il calore dal case.

Se la modifica o l’aggiunta di hardware non è un’opzione, è comunque possibile ridurre le temperature utilizzando strumenti liberamente disponibili.

Con utility come MSI’s Afterburner o EVGA’s PrecisionX, è possibile configurare una curva di ventilazione personalizzata. Impostando la curva della ventola manualmente, è possibile impostare la velocità della ventola per una data temperatura su qualcosa di un po’ più aggressivo. Dalla fabbrica, le velocità delle ventole sono ottimizzate per trovare un equilibrio tra rumore e prestazioni. Con le schede di riferimento, questo equilibrio spesso si orienta maggiormente verso la soppressione del rumore e può portare ad una strozzatura termica.

I livelli di rumore aumenteranno, forse in modo significativo, ma la GPU sarà in grado di dissipare il calore molto più velocemente e di mantenere le prestazioni.

Se il rumore supplementare della ventola è troppo forte da gestire, c’è un’altra soluzione ai vostri problemi di strozzamento termico: il sottovoltaggio.

A volte la quantità di tensione utilizzata dalla vostra scheda è impostata su un valore più alto del necessario per consentire alla scheda di funzionare correttamente. L’utilizzo di una tensione più alta genera più calore anche se la velocità dell’orologio e della memoria rimangono invariate. Sottovoltando la scheda grafica anche solo di una piccola quantità si possono abbassare le temperature abbastanza da ridurre o addirittura eliminare lo strozzamento termico. Tuttavia, questa non è una soluzione garantita e può causare problemi di stabilità. Per la maggior parte degli utenti, si consiglia una combinazione di un migliore raffreddamento in combinazione con le regolazioni della curva della ventola.

La maggior parte degli strumenti di monitoraggio sono in grado di fare molto di più che controllare le ventole delle GPU e modificare la tensione. Monitorano anche le temperature, le frequenze del core e della memoria, oltre all’uso della GPU. La maggior parte di essi offre anche almeno una capacità di base di overclocking. Questo è importante perché non si può impedire qualcosa che non si può vedere.

Il monitoraggio della temperatura della GPU, insieme alle frequenze del core e della memoria, permette di determinare quando si verifica lo strozzamento. È importante notare che ci sono alcune cose da cercare prima di dover eseguire le utility. Se si avverte un balbettio o si nota un visibile calo del frame rate, è probabile che la scheda video abbia rallentato fino a perdere calore. Se non avete alterato la curva della ventola della vostra scheda video e la ventola inizia a suonare come un motore a reazione, ci sono buone probabilità che abbiate raggiunto il punto di strozzamento. Potete quindi confermarlo con lo strumento di vostra scelta.

Se la temperatura supera il punto di strozzamento della scheda grafica e le frequenze iniziano a scendere, sapete che è il momento di guardare il raffreddamento. Idealmente si desidera che la temperatura sia la più bassa possibile, qualsiasi cosa al di sotto degli 80 gradi è normale e dovrebbe tenere sotto controllo lo strozzamento. La GTX 1080 Ti di Nvidia, per esempio, ha un punto di strozzamento di 84 gradi. Se si mantiene la temperatura al di sotto degli 80 gradi ci si lascia un po’ di respiro, così ci si può concentrare sul divertimento invece di monitorare le frequenze della GPU.

È importante ricordare che ogni scheda grafica ha un punto di strozzamento diverso. Le precedenti GTX 980 e 970, ad esempio, accelerano a 80 gradi, mentre le schede della serie Vega di AMD possono raggiungere una temperatura massima di 85 gradi prima di accelerare. È necessario conoscere il punto di strozzamento per la propria scheda specifica per poter impostare una curva della ventola e un voltaggio efficace.

Quando si decide quale utilità utilizzare, è importante considerare la portata di ciò che si intende monitorare. Se avete intenzione di concentrarvi sulla vostra scheda grafica, allora vi consiglio l’Afterburner o l’Asus Tweak di MSI. Entrambi questi strumenti vi forniranno tutte le opzioni di monitoraggio e configurazione di cui potreste avere bisogno, incluso l’overclocking.

Se volete monitorare l’intero sistema, dovrete guardare a qualcos’altro, come il software Cam della NZXT. Anche se Cam monitora l’intero sistema, non offre altrettante opzioni per modificare la scheda grafica. Non fa male installare più di un’utilità per ottenere una più ampia gamma di funzioni di monitoraggio.


Per ulteriori informazioni visita il sito: immagi.net

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