گلوگاه حرارتی GPU چیست؟
داشتن یک پردازنده گرافیکی خوب برای اجرای بازی‌های رایانه‌ای ضروری است. اما باید درنظر بگیریم که هرچه پردازش سنگین‌تر باشد، گرمای بیشتری تولید شده و دمای سیستم بالاتر می‌رود. یکی از دلایل عملکرد ضعیف رایانه می‌تواند گرمای بیش از حد تولیدی باشد. البته دلایل مختلفی مانند قدیمی بودن درایور یا خراب شدن یک قطعه نیز ممکن است موجب افت عملکرد سیستم شود. زمانی که دمای رایانه بیش از حد بالا می‌رود، پردازنده گرافیکی برای جلوگیری از آسیب جدی، به طور خودکار FPS را کاهش می‌دهد و اصطلاحاً گلوگاه رخ می‌دهد. در این مقاله با تعریف و چگونگی گلوگاه حرارتی GPU آشنا شده و راه‌های پبشگیری از آن را بررسی می‌کنیم.
تعریف گلوگاه حرارتی پردازنده گرافیکی
سرعت کلاک هسته GPU که همان سرعت کلاک پردازنده محسوب می‌شود، بیانگر این است که GPU با چه سرعتی امور گرافیکی را پردازش می‌کند. هرچه پردازش گرافیک سریع‌تر باشد، نرخ فریم خروجی بهتر می‌شود. سرعت کلاک حافظه نیز در واقع همان سرعت VRAM داخلی GPU است که وظیفه ذخیره موقت اطلاعات گرافیکی مانند بافت‌های بازی را دارد. سرعت کلاک اصلی نسبت به سرعت حافظه، تأثیر بیشتری روی نرخ فریم یا همان FPS دارد. بنابراین هرچه سرعت کلاک هسته و سرعت کلاک حافظه بیشتر باشد، عملکرد شما بهتر خواهد بود. اما یک نکته وجود دارد!
افزایش سرعت کلاک منجر به کار کردن سخت‌تر پردازنده گرافیکی و تولید گرمای بیشتر می‌شود. در این مواقع ممکن است GPU بیش از حد گرم شود و آسیب دائمی ببیند. به همین دلیل لازم است دمای پردازنده بررسی شود. زمانی که گرمای تولیدی به آستانه می‌رسد، سرعت کلاک پردازنده کاهش یافته و در واقع گلوگاه حرارتی ایجاد می‌شود. آستانه‌ی حرارتی در هر پردازنده متفاوت است و معمولاً در پردازنده‌های PC برابر با 194 فارنهایت می‌باشد.
زمانی دمای پردازنده از حداکثر بالاتر رود، اصطلاحاً گلوگاه حرارتی رخ می‌دهد
چه چیزی باعث می‌شود یک GPU داغ کار کند؟
هنگام استفاده‌ی بیش از حد از سیستم، پدیده گلوگاه حرارتی یکی از روش‌های محافظت از پردازنده است. در بسیاری از موارد، گلوگاه زمانی اتفاقی می‌افتد که دمای محیط سیستم بیش از حد بالا رود. دمای محیط با دمای هوای داخل کامپیوتر ارتباط مستقیم دارد. در اکثر سیستم‌ها خنک کننده‌های مدرن GPU با وارد کردن هوای خنک بیرون به داخل و خارج کردن گرمای تولیدی، هوای داخل سیستم را تهویه می‌کنند. اگر دمای محیط بالا باشد، خنک کننده هوای گرم را به داخل سیستم می‌کشد و دمای سیستم نیز تغییری نمی‌کند. بنابراین هرچه محیط اطراف سیستم شما گرم‌تر باشد، دمای پردازنده گرافیکی بالاتر رفته و درنهایت گلوگاه حرارتی رخ می‌دهد.
در برخی مواقع با وجود اینکه تهویه هوا به خوبی صورت می‌گیرد، اما بازهم سیستم داغ می‌کند. در این مواقع احتمالاً بار پردازشی پردازنده زیاد است. این مشکل می‌تواند به دلایل مختلفی رخ دهد. مثلاً هنگام گیمینگ اگر بازی‌هایی با گرافیک بالا اجرا کنید، ممکن است پردازنده‌ی گرافیکی تحت فشار سنگینی قرار گیرد و در آخر پدیده گلوگاه در پردازنده رخ دهد.
چگونه گلوگاه حرارتی روی اجرای بازی تأثیر می‌گذارد؟
پدیده گلوگاه حرارتی تأثیر آشکاری بر عملکرد گیم پلی دارد. هنگامی که گلوگاه حرارتی رخ می‌دهد، سرعت کلاک اصلی و حافظه‌ی GPU کاهش می‌یابد. درنتیجه پردازنده دچار افت عملکرد در پردازش یا ذخیره‌ی داده‌ها می‌شود. به محض اینکه گلوگاه رخ می‌دهد، نرخ فریم افت فوری و قابل توجهی پیدا می‌کند که تا رسیدن به دمای ایمن، ادامه خواهد داشت. البته مدت زمان کاهش فریم می‌تواند کوتاه مدت باشد. در طول گیم پلی این اتفاق به صورت مصنوعات تصویر مانند لگ، تاری و پارگی تصویر به نظر می‌رسد و هرچه سرعت کلاک کمتر شود، مشکلات بیشتر خواهند شد. مشاهده‌ی چنین اشکالاتی در تصویر یکی از آشکارترین نشانه‌های گلوگاه حرارتی پردازنده و دمای بالای GPU است.
اگر گلوگاه نتواند دمای پردازنده گرافیکی را به سطح ایمن کاهش دهد، احتمال آسیب دائمی GPU وجود دارد. خوشبختانه تقریباً همه‌ی پردازنده‌های گرافیکی در چنین مواردی برای جلوگیری از آسیب به طور خودکار غیرفعال می‌شوند. این موضوع برای پیشگیری از آسیب دائمی GPU انجام می‌گیرد. با این حال درنظر داشته باشید داغ کردن مکرر پردازنده به مرور زمان موجب آسیب دائمی پردازنده می‌شود.
سه راه برای جلوگیری از گلوگاه پردازنده
به طور کلی هرچه پردازنده‌ی گرافیکی قدرتمندتر باشد، احتمال رخ دادن گلوگاه بیشتر می‌شود. با این حال جلوگیری از این موضوع چندان دشوار نیست. در ادامه سه روش پیشگیری از گلوگاه حرارتی پردازنده را باهم بررسی می‌کنیم:
1. کاهش بار پردازشی GPU
ساده‌ترین راه برای رفع گلوگاه حرارتی، کاهش بار GPU است. اگر پردازنده گرافیکی مجبور به پردازش سنگین نباشد، انرژی کمتری مصرف کرده و درنتیجه گرمای کمتری نیز تولید می‌شود. برای کاهش پردازش می‌توانید تنظیمات گرافیکی درون بازی را تغییر دهید. البته به احتمال زیاد کیفیت بازی نسبت به دیگر بازی‌ها متفاوت خواهد بود.
محدود کردن نرخ فریم FPS کارت گرافیک در گیمینگ نیز ایده خوبی است. در حالت ایده آل شما می‌خواهید که FPS با نرخ تازه سازی مانیتور مطابقت داشته باشد و تمام فریم‌ها رندر شود. چراکه هرچه فریم‌های بیشتری اجرا شود، جزییات بهتر و بیشتری را مشاهده خواهید کرد. اما در عین حال فشار روی پردازنده بیشتر شده و ممکن است پردازنده آسیب ببیند.
استفاده از فناوری V-Sync، شما را از زحمت تغییر تنظیمات نجات خواهد داد! اما منجر به تأخیر ورودی و کاهش عملکرد نیز می‌شود. بنابراین به عنوان آخرین راه حل به این فناوری نگاه کنید.
کاهش نرخ فریم موجب اشکالات تصویر چون تاری، پارگی و تیک تصویر می‌شود.
2. چک کردن سیستم و رفع اشکالات داخلی
گرد و غبار اولین دشمن رایانه است. صرف نظر از اینکه سیستم شما یک لپ تاپ، دسکتاپ یا یک کنسول بازی است، تهویه بهینه هوا در سرتاسر سیستم جهت خنک سازی بسیار مهم است. بنابراین همواره دریچه‌های فن را از گرد و غبار تمیز کنید.
استفاده از خمیر حرارتی پردازنده نیز می‌تواند کمک زیادی به حفظ دما داشته باشد. به خصوص اگر از یک لپ تاپ گیمینگ استفاده می‌کنید. در حالت پیش فرض پردازنده‌های گرافیکی دارای خمیر حرارتی هستند و تا چند سال نیاز به تعویض ندارند. اما در صورت لزوم تعویض، پیشنهاد می‌کنیم حتماً از یک متخصص در این زمینه کمک بگیرید.
این نکته را به یاد داشته باشید اگر هنگام غیرفعال بودن GPU، بازهم دمای سیستم بالا رفت و به دمای حدود 190 فارنهایت یا حتی بالاتر رسید، احتمالاً نشانه‌ی کافی نبودن خنک سازی است. اگر با این مشکل روبرو شدید، بهتر است سیستم خود را بررسی کرده و اشکالات را رفع نمایید.
3. کم ولتاژسازی GPU
درنهایت اگر هیچکدام از راهکارها پاسخگو نبود، کم ولتاژ کردن پردازنده را امتحان کنید. این روش برعکس اورکلاک است. شما می‌توانید مصرف انرژی GPU را کاهش دهید و در عین حال سرعت کلاک هسته و حافظه را ثابت نگه دارید. کم ولتاژسازی بسیار ایمن‌تر از اورکلاک است و احتمال آسیب سخت افزار کمتر می‌باشد.
جمع بندی
پایین آمدن نرخ فریم و یا مشاهده‌ی مصنوعات تصویری می‌تواند برای هر کاربری آزاردهنده باشد. اما با این وجود گلوگاه حرارتی پردازنده یک اقدام محافظتی و علامت هشدار از سمت پردازنده به شما است. علت رخ دادن گلوگاه اغلب جریان ناکافی هواست. اگر از جریان هوای مناسب رایانه اطمینان حاصل کنید، نه تنها از گلوگاه حرارتی جلوگیری می‌کنید، بلکه تمام قطعات داخل سیستم خنک خواهند ماند. درصورت ادامه پیدا کردن گلوگاه، تنظیمات درون بازی را پایین بیاورید تا بار کاری روی پردازنده گرافیکی کاهش یابد. اگر بازهم نرخ فریم افت داشت، بهتر است GPU را بررسی و تمام کابل‌های برقی سیستم را چک کنید.
منبع مقاله