Ноутбукам Lenovo ThinkPad не грозит перегрев благодаря системе охлаждения Owl Wing
Ни для кого не секрет, что мировые производители ноутбуков высокого класса, сочетающих в себе самые передовые технические достижения, стараются минимизировать габариты своих лэптопов. Так как ширина устройства напрямую связана с диагональю дисплея, то уменьшается, соответственно, толщина ноутбука. Из-за этого так или иначе страдает система охлаждения и снижается объём выводимого тёплого воздуха. Если пользователь решит поработать за ноутбуком на кровати, то заблокировав выходящий поток воздуха можно, очень быстро добиться достижения критической температуры процессора или графического ядра.
Ведущий китайский производитель Lenovo решил переместить акцент внимания своих покупателей с основных аппаратных характеристик устройства на такой важный пункт, как охлаждение мобильной системы. В официальном блоге компании обсуждался вопрос важности качественного отвода температуры от работающих компонентов в ноутбуках и то, что клиенты редко уделяют данному фактору внимание при покупке. В конце концов, каким бы мощным не был процессор, не зависимо от количества ядер, или какой бы производительной не была установленная в лэптопе видеокарта, без соответствующего охлаждения долго «прожить» устройство просто не сможет.
Для эффективного решения описанных выше проблем модели Lenovo ThinkPad получили уникальную фирменную систему охлаждения Owl Wing. Она представляет собой диагональные вентиляционные отверстия на торцах ноутбука, которые способствуют распределению выходящего горячего воздуха из корпуса. В то же время наличие лишних воздухоотводов вовсе не выливается в дополнительные проблемы, связанные с попаданием пыли вовнутрь. Специалисты Lenovo позаботились о решении данного вопроса, поэтому трубки выполнены в антистатическом исполнении и не притягивают лишнюю пыль.
Главной же особенностью кулера, ответственного за поддержание температуры в её допустимых пределах, является фирменная система охлаждения Owl Wing, которая предназначается для ноутбуков линейки ThinkPad. Прообраз дизайна и конструктивные черты кулера были позаимствованы у совы, чьё строение крыла не только позволяет выполнять своё назначение с максимальной эффективностью, но и делает это без лишнего шума. Лопасти кулера имеют зубчатую форму, что позволяет уменьшить число необходимых оборотов, сохраняя при этом ту же производительность.
В конечном итоге Owl Wing от Lenovo не только избавит обладателя ноутбука от постороннего лишнего шума, но и поспособствует увеличению длительности автономной работы. Меньше интенсивность оборотов — меньше и энергопотребление, что является важнейшим фактором при работе без доступа к сети.
Какая температура считается нормальной для всех компонентов компьютера и что делать с перегревом?
Содержание
Содержание
Температура компонентов компьютера является важным фактором стабильной работы системы. Перегрев может вызывать зависание, подтормаживание и отключение компьютера во время игры или при другой продолжительной нагрузке. Серьезный перегрев компонентов напрямую отражается не только на производительности, но и на сроке их службы. Тогда какая температура будет оптимальной для вашего компьютера, а когда пора беспокоиться?
Согласно правилу «10 градусов», скорость старения увеличивается вдвое при увеличении температуры на 10 градусов. Именно поэтому нужно периодически следить за температурными показателями комплектующих, особенно в летнее время.
Процессор
Самый верный способ узнать максимально допустимую температуру процессора — посмотреть спецификацию к устройству на сайте производителя конкретно вашего изделия. В ней помимо перечисления всех характеристик будет указана и максимальная рабочая температура.
Не стоит думать, что все нормально, если у вас стабильные 90 °C при максимально допустимых 95-100 °C. Оптимально температура не должна превышать 60-70 °C во время нагрузки (игры, рендеринга), если только это не какое-то специальное тестирование на стабильность с чрезмерной нагрузкой, которая в повседневной жизни никогда не встретится.
Сейчас у большинства устройств есть технология автоматического повышения тактовой частоты (Turbo Boost).
Например, если базовая частота AMD Ryzen 3700X составляет 3.6 ГГц, то в режиме Turbo Boost он может работать на частоте 4.4 ГГц при соблюдении определенных условий. Одно из этих условий — температура.
При превышении оптимальной температуры возможно незначительное снижение максимальной частоты работы. В момент, когда температура приближается к максимально допустимой, частота понижается уже сильнее. Это в конечном счете оказывает влияние на производительность, именно поэтому оптимальной температурой принято считать 60-70 °C.
В эти пределы по температуре и заложена максимальная производительность для устройства.
Температура процессора напрямую связана с системой охлаждения, поэтому, если вы берете высокопроизводительный процессора как AMD Ryzen 3900X или 10900к, на системе охлаждения лучше не экономить.
Видеокарта
С видеокартами все примерно точно так же. Только помимо информации в спецификации, можно посмотреть зашитые в Bios устройства максимальные значения температуры.
Для обоих производителей, в зависимости от серии видеокарт, максимальная температура находится пределах от 89 до 105 °C.
Посмотреть их можно с помощью программы GPU-Z или AIDA64.
Данную информацию так же можно посмотреть на сайте https://www.techpowerup.com/vgabios/
Помимо температуры самого ядра важное значение имеет и температура других компонентов видеокарты: видеопамяти и цепей питания.
Есть даже тестирование видеокарт AMD RX 5700XT от разных производителей, где проводились замеры различных компонентов на видеокарте.
Как можно видеть, именно память имеет наибольшую температуру во время игры. Подобный нагрев чипов памяти присутствует не только у видеокарт AMD 5000 серии, но и у видеокарт Nvidia c использованием памяти типа GDDR6.
Как и у процессоров, температура оказывает прямое влияние на максимальную частоту во время работы. Чем температура выше, тем ниже будет максимальный Boost. Именно поэтому нужно уделять внимание системе охлаждения при выборе видеокарты, так как во время игры именно она всегда загружена на 100 %.
Материнская плата
Сама материнская плата как таковая не греется, на ней греются определенные компоненты, отвечающие за питание процессора, цепи питания (VRM). В основном это происходит из-за не совсем корректного выбора материнской платы и процессора.
Материнские платы рассчитаны на процессоры с разным уровнем энергопотребления. В случае, когда в материнскую плату начального уровня устанавливается топовый процессор, во время продолжительной нагрузки возможен перегрев цепей питания. В итоге это приведет либо к сбросу тактовой частоты процессора, либо к перезагрузке или выключению компьютера.
Также на перегрев зоны VRM влияет система охлаждения процессора. Если с воздушными кулерами, которые частично обдувают околосокетное пространство, температура находится в переделах 50-60 °C, то с использованием жидкостных систем охлаждения температура будет уже значительно выше.
В случае с некоторыми материнскими плата AMD на X570 чипсете, во время продолжительной игры возможен перегрев южного моста, из-за не лучшей компоновки.
Предел температуры для системы питания материнской платы по большому счету находится в том же диапазоне — 90–125 °C. Также при повышении температуры уменьшается КПД, при уменьшении КПД увеличиваются потери мощности, и, как следствие, растет температура. Получается замкнутый круг: чем больше температура — тем ниже КПД, что еще больше увеличивает температуру. Более подробно узнать эту информацию можно из Datasheet использованных компонентов на вашей материнской плате.
Память
Память типа DDR4 без учета разгона сейчас практически не греется, и даже в режиме стресс тестирования ее температура находится в пределах 40–45 °C. Перегрев памяти уменьшает стабильность системы, возможна перезагрузка и ошибки в приложениях, играх.
Для мониторинга за температурой компонентов системы существует множество различных программ.
Если речь идет о процессорах, то производители выпустили специальные утилиты для своих продуктов. У Intel это Intel Extreme Tuning Utility, у AMD Ryzen Master Utility. В них помимо мониторинга температуры есть возможность для настройки напряжения и частоты работы. Если все же решитесь на разгон процессора, лучше это делать напрямую из Bios материнской платы.
Есть также комплексные программы мониторинга за температурой компьютера. Одной из лучших, на мой взгляд, является HWinfo.
Чем чреват перегрев — ускоренная деградация чипов, возможные ошибки
Перегрев компонентов в первую очередь чреват падением производительности и нестабильностью работы системы. Но это далеко не все последствия.
При работе на повышенных температурах увеличивается эффект воздействия электромиграции, что значительно ускоряет процесс деградации компонентов системы.
Эффект электромиграции связан с переносом вещества в проводнике при прохождении тока высокой плотности. Вследствие этого происходит диффузионное перемещение ионов. Сам процесс идет постоянно и крайне медленно, но при увеличении напряжения и под воздействием высокой температуры значительно ускоряется.
Под воздействием электрического поля и повышенной температуры происходит интенсивный перенос веществ вместе с ионами. В результате появляются обедненные веществом зоны (пустоты), сопротивление и плотность тока в этой зоне существенно возрастают, что приводит к еще большему нагреву этого участка. Эффект электромиграции может привести к частичному или полному разрушению проводника под воздействием температуры или из-за полного размытия металла.
Это уменьшает общий ресурс работы и в дальнейшем может привести к уменьшению максимально стабильной рабочей частоты или полному выходу устройства из строя и прогару. Именно высокая температура ускоряет процесс старения компьютерных чипов.
Как бороться с перегревом
Сейчас, особенно в летнюю пору, можно попробовать открыть боковую створку корпуса или заняться оптимизацией построения воздушных потоков внутри него.
Также в борьбе с высокой температурой может помочь чистка от пыли и замена термопасты, в некоторых случаях будет достаточно и этого.
И, пожалуй, самый радикальный и дорогостоящий способ снижения температуры — замена системы охлаждения CPU и GPU.
На мой взгляд, самый эффективный способ без затрат уменьшить нагрев и повысить производительность это Downvolting (даунвольтинг).
Даунвольтинг — это уменьшение рабочего напряжения, подаваемого на процессор или видеокарту во время работы. Это ведет к уменьшению энергопотребления и, как следствие, к уменьшению температуры.
Для видеокарт NVIDIA даунвольтинг осуществляется с использованием программы MSI Afterburner.
В ней вы для каждого значения частоты подбираете собственное напряжение. Он еще называется даунвольтинг по курве (кривой).
Таким способом можно уменьшить потребление видеокарты примерно на 20-30 %, что положительно отразится на рабочей температуре и тактовой частоте.
На первый взгляд разница между температурой не столь значительная и составляет всего 8-9°C, однако вместе с температурой понизилась и скорость оборотов вентилятора, примерно на 500. В конечном счете за счет даунвольтинга мы снижаем не только температуру, но и шум системы охлаждения. Если же вы ярый фанат низких температур, отрегулировав кривую оборотов вентилятора, можно добиться значительно большего падения температуры.
Вопреки бытующим заблуждениям, даунвольтинг не оказывает какого-либо отрицательного влияния на производительность видеокарты.
Default Voltage
Downvolting
Для даунвольтинга видеокарты AMD не потребуется даже отдельная утилита — все уже реализовано производителем в настройках драйвера.
Даунвольтинг не только уменьшает рабочую температуру, но и увеличивает производительность за счет того, что у всех устройств заложено ограничение по потребляемой энергии.
В случае с видеокартами AMD, уменьшение рабочего напряжения уменьшает энергопотребление и дает возможность видеокарте функционировать на заявленных частотах без упора в лимит энергопотребления, не прибегая к его расширению.
У данной видеокарты он составляет 160 Вт, что и можно наблюдать на первом графике.
Default Voltage
Downvolting
С процессорами дела обстоят несколько сложнее, однако они также поддаются даунвольтингу. Но это уже совсем другая история.
Существуют максимальные показатели рабочих температур. Обычно это 90–105 °C, установленные производителем. Как минимум, нужно стараться не превышать эти значения, однако оптимально температура компонентов компьютера не должна превышать 60–70 °C во время повседневных нагрузок. Тем самым вы будете иметь максимальную производительность системы и долгий срок службы, а так же практически бесшумный режим работы системы охлаждения. Именно поэтому не стоит сильно экономить на системе охлаждения компьютера.
Решаем проблему с throttling на ноутбуках ThinkPad
В данном HOWTO мы подробно рассмотрим возможность исправления принудительного снижения частоты процессора из-за перегрева в ноутбуках ThinkPad.
Введение
Ноутбуки Lenovo ThinkPad T-серии корректно работают под GNU/Linux (при наличии ядра не ниже версии 4.20), однако имеют ряд проблем с принудительным снижением производительности.
Из-за неправильного указания в прошивке устройства лимита, температура первой ступени троттлинга под данной ОС составляет всего 70 градусов Цельсия, что очень мало и не даёт устройству, особенно оснащённому процессором класса Intel Core i7, проявить свои возможности. Под Windows же лимит составляет 90 градусов ибо корректируется на этапе загрузки соответствующим драйвером.
Уже достаточно давно существует «грязный хак» для данных устройств, который каждые 60 секунд перезаписывает содержимое таблиц ACPI, но это далеко не лучшее решение, к тому же требующее отключения технологии UEFI Secure Boot.
Существует и более правильный способ — сделать как в Windows — при загрузке системы указывать правильную схему электропитания устройства.
Поиск доступных схем питания
Определим доступные схемы электропитания устройства, поддерживаемые модулем ядра int3400:
Скорее всего, будут выданы следующие стандартные для платформы Intel GUID:
Определим текущую активную схему:
Если ответ на эту команду INVALID, значит устройство подвержено багу с неправильным указанием схемы прошивкой.
Определим какой зоной охлаждения управляет модуль ядра int3400:
Скорее всего, это будет thermal_zone1, но на разных устройствах конфигурации могут значительно отличаться.
Определим текущие параметры троттлинга:
На ноутбуке ThinkPad T480 это значение равно 30, на T580 — 20.
Установка правильной схемы питания
Внимание! Все описанные действия вы выполняете исключительно на свой страх и риск, т.к. они могут привести к выходу устройства из строя. Никто не несёт никакой ответственности за возможные последствия.
Переключимся в режим суперпользователя, т.к. все команды должны выполняться с повышенными привилегиями:
Установим сбалансированную схему энергосбережения процессора:
Задействуем правильную зону охлаждения:
Проверим изменения в параметрах троттлинга:
Если всё сделано верно, то предыдущее полученное значение уменьшится в 10 раз (если было 30, то должно быть 3). В противном случае следует выбрать другую схему энергосбережения и параметры системы охлаждения, либо указать их правильно.
Автоматизируем установку темы при загрузке
Описанные выше действия не сохраняются между перезагрузками системы, поэтому создадим специальный скрипт, а также systemd-юнит, который будет выполнять их в автоматическом режиме.
Создадим скрипт, установим ему правильный chmod и контекст безопасности SELinux:
Листинг файла /usr/local/bin/throttling-fix (значения GUID схемы, а также термальной зоны следует заменить на необходимые для конкретного устройства):
Создадим systemd-юнит для автоматического запуска:
Листинг файла /etc/systemd/system/throttling-fix.service:
Активируем юнит для автоматического запуска:
Литература
При написании данной статьи использовалась литература из следующих источников:
Чем хороши LENOVO ThinkPad
Сегодня существует немало производителей техники, гордящихся своими сериями качественной и весьма неординарной продукции. Среди них и крупная китайская компания LENOVO, в своё время перекупившая у IBM линейку ThinkPad, которая уже 27 лет радует покупателей своим качеством сборки и неубиваемостью в целом. Чем же особенно выделяются ноутбуки LENOVO ThinkPad?
Огромный выбор в разных ценовых категориях
Среди ноутбуков этой серии есть как упрощенные учебные модели, начинающиеся от 30000 рублей, так и навороченные машины Леново Синкпад для полноценного ведения бизнеса или длительных битв в он-лайн режиме за 200 000. В любом случае, перед вами будет мощный противоударный корпус, проверенная и даже удостоенная нескольких престижных наград клавиатура и начинка, которая будет зависеть только от ваших пожеланий и бюджета.
Премиум линия LENOVO ThinkPad настолько хороша, что их даже закупило НАСА для программы подготовки экипажей к вылетам в космос, для лётных квалификаций и для разработки программного обеспечения и обслуживания Международной космической станции. Модифицированная для использования в космосе модель обладает, например, липучкой, чтобы ноутбук мог быть прикреплен в любой момент к любой понравившейся поверхности. Также для улучшения работы в невесомости инженерами-разработчиками было изменено внутреннее расположение деталей для меньшего нагрева и большей производительности машины в целом.
ThinkVantage Technologies
Эта защитная система на самом деле доработанный и улучшенный преемник IBM Access. Она сейчас стоит на большей части ноутбуков серии и даёт возможность поставить пароль с помощью отпечатка пальца, что экономит массу времени на ввод различных буквенных и цифровых паролей.
Система активной защиты
Смысл её работы в том, что встроенный в ноутбук акселерометр понимает, что ноутбук начинает падать и останавливает работу жесткого диска, что зачастую спасает все записанные данные, и вам не нужно будет терять время и деньги на восстановление системы в целом.
Клавиатура
Во-первых, на их особо тщательно разработанной клавиатуре есть дренажные отверстия для оттока пролитых на неё жидкостей. Это очень удобно, поскольку зачастую жидкости внутри стандартных клавиатур подсыхают, и начинают залипать кнопки, в случае с набором F1 и так далее это грозит множеством аппаратных галлюцинаций. Во-вторых, в эту высокоточную клавиатуру встроен фирменный маленький красный джойстик, который помогает управляться с данными не хуже традиционной мышки, но при этом места занимает минимум. В-третьих, она эргономична и очень удобна для длительной работы и игр.
Где используются
Ноутбуки Леново Синкпад могут быть применены в различных сферах жизни. Сейчас мы расскажем об основных типах моделей внутри серии.
Это ультрабуки-трансформеры, которые можно использовать и в традиционном положении, и как консоль, и как планшет. Это особенно удобно при ведении бизнеса и при показе презентаций вне офиса и конференц-залов, просто разворачиваете экран к собеседнику и переключаете элементы для демонстрации возможностей вашей продукции или услуг.
Ноутбуки серии Х особенно популярны среди путешественников, поскольку функционал гораздо шире, чем у планшета, а весят они примерно одинаково. Также плюс в мощном аккумуляторе, позволяющем работать до 15 часов без подзарядки.
Это серия премиум для бизнеса, её популярность обусловлена высокой мощностью, классическим строгим дизайном и надёжностью. Порты с системой высокоскоростной передачи данных Thunderbolt помогают делиться с партнерами особо секретной информацией в больших объемах за считанные секунды.
Эта серия дешевле остальных и используется по большей части для работы на дому. Этот ноутбук надежен и долговечен в базовой комплектации, но при желании вы можете улучшить её по своему усмотрению, включив опциональные средства, такие как сенсорный экран, клавиатура с подсветкой и устройство распознавания отпечатков пальцев.
13 и 11е
Это серии портативных ноутбуков для учёбы, тонкие, лёгкие и прочные. Есть возможность выбора операционной системы: не только традиционная для новых моделей Леново Windows 10, но и Chrome. Они выдерживают различные испытания, было неоднократно проверено, что они не разбиваются в портфелях, которые бросают на пол, прекрасно работают и на партах, и на коленях в автобусе, не перегреваясь.
Также у этой линейки есть масса других приятных показателей, например, различные дизайнерские решения, сенсорные мониторы, процессоры разной мощности, аккумуляторы, которых может хватить на целый день использования. Самое главное, это определиться с собственными пожеланиями к новому ноутбуку и его производительности, а консультанты вам всегда помогут при подборе нужной модели.