Если ваш компьютер тормозит, зависает или вы просто не видите той производительности, которую ожидаете от своего графического процессора, это может быть связано с перегревом.
Чрезмерная тепловая нагрузка может отрицательно сказаться на производительности графического процессора и существенно повлиять на срок службы устройства.
В этой статье вы найдёте всё, что вам нужно знать о тепловых характеристиках видеокарты, а также информацию о том, как проверить, не перегревается ли ваш графический процессор.
Мы также предоставим методы устранения любых потенциальных проблем с производительностью, вызванных перегревом.
Почему графические процессоры нагреваются
Практически все электронные устройства будут нагреваться, если будут постоянно получать электричество.
Термодинамика диктует, что передача энергии никогда не может быть эффективной на 100%, а в случае графического процессора именно электрическое сопротивление компонентов (в основном конденсаторов и транзисторов) образует большую часть выделяемого тепла.
Эффективность – это отношение желаемого результата (выходной сигнал графического процессора или расчеты) к требуемому входу (мощность, подаваемая через блок питания); и значительная часть входящей энергии преобразуется в тепло.
Как охлаждаются графические процессоры
В зависимости от графического процессора или его вторичной модели методы охлаждения могут сильно различаться.
Каждый производитель будет продавать свой собственный фирменный метод охлаждения графического процессора и его видеопамяти. Конечно, каждый метод будет иметь присущие ему преимущества и недостатки.
Чтобы лучше показать различия между различными методами охлаждения, мы рассмотрим три разные модели: по одной для каждого типа.
Охлаждение открытым воздухом
Графический процессор с воздушным охлаждением использует от одного до трёх вентиляторов для охлаждения алюминиевого радиатора.
Этот радиатор получает тепловую энергию от нескольких тепловых трубок, которые соприкасаются с графическим процессором через прямоконтактные сердечники или медный блок/основание. Большинство графических процессоров с одним вентилятором используют нагнетательный вентилятор для охлаждения внутренних компонентов, выдувая воздух через один основной выхлоп.
Решение для охлаждения открытым воздухом забирает окружающий воздух и проталкивает его через боковые стороны и заднюю панель видеокарты.
Примером графического процессора с воздушным охлаждением является вариант MSI Gaming X Trio для Nvidia RTX 3080 Ti. В этой модели используются три вентилятора TORX 4.0 85 мм, которые имеют двойные шарикоподшипники и лопасти, соединенные (попарно) на внешнем кольце.
Эти вентиляторы охлаждают 2,9-слотовый радиатор, который отводит тепло от прецизионно обработанных трубчатых сердечников. Gaming X Trio также имеет термопрокладки для дополнительного рассеивания тепла на определенных компонентах платы.
Охлаждение видеокарты открытым воздухом нагнетает воздух на радиатор графического процессора, а затем нагретый воздух выбрасывается в корпус. Это также означает, что горячий графический процессор может привести к резкому повышению температуры внутри вашего корпуса.
Вентиляционное воздушное охлаждение (воздуходувка)
Основное различие между вентиляционным охлаждением и охлаждением открытым воздухом заключается в том, как воздух проходит через радиатор графического процессора и куда он выходит.
Кулер вентиляционной системы всасывает воздух и проталкивает его через радиатор горизонтально. Он чуть задерживается внутри радиатора и может выйти только через задний экран ввода-вывода графического процессора. Это означает, что горячий воздух от графического процессора выводится из корпуса.
Гибридное охлаждение AIO
Другой метод охлаждения графического процессора включает использование как воздушного, так и жидкостного охлаждения. Вентиляторы используются для охлаждения как воздушного радиатора, так и радиатора системы жидкостного охлаждения All in One (AIO).
Последний метод включает рассеивание тепла через жидкий хладагент, который циркулирует между охлаждающей пластиной и радиатором.
Примером такого перекрестного охлаждения является система EVGA Hybrid с соответствующим названием. В этой модели вторичного рынка используются три вентилятора с гидродинамическими подшипниками: два 240-мм на воздушном радиаторе и один на алюминиевом радиаторе AIO.
Он также имеет полностью мёдную опорную пластину, которая вступает в непосредственный контакт с водоблоком.
Чисто жидкостное охлаждение
И последнее, но не менее важное: всё чаще встречаются графические процессоры с жидкостным охлаждением. Этот метод охлаждения довольно прост: охлаждающая жидкость используется для непосредственного отвода тепла от компонентов видеокарты.
Хотя это, возможно, самый мощный метод охлаждения из трёх, он также является самым дорогим и может быть сложным в настройке.
ASUS EKWB представляет собой акриловый водоблок с системой охлаждения с разделенным потоком.
Он имеет никелированную медную охлаждающую пластину, уплотнительные кольца из EPDM (которые обеспечивают лучшую герметизацию) и латунные стойки для облегчения установки.
Какие факторы влияют на температуру видеокарты
На графический процессор, как и на любой аппаратный компонент ПК, влияет несколько переменных, возникающих как во внутренней, так и во внешней среде.
Оставив в стороне любые очевидные недостатки аппаратного обеспечения, давайте проверим, какие другие варианты могут влиять на температуру вашей видеокарты.
Температура окружающей среды
Во-первых, температура в помещении, в котором находится ПК, может повлиять на температуру видеокарты.
Чтобы тепло рассеялось, оно должно быть передано в среду с более низкой температурой, после чего должным образом рассеивается. Если температура окружающей среды слишком высока, теплопередача будет затруднена.
Согласно тестам, на каждый 1 градус Цельсия повышения температуры окружающей среды приходится от 0,5°C до 1°C повышения температуры графического процессора, что увеличивает скорость вращения вентилятора на 6,5 об/мин.
Форм-фактор ПК и блок питания
Чем меньше корпус, тем меньше корпусных вентиляторов и тем теснее будет аппаратная часть.
Например, корпус малого форм-фактора (SFF) имеет объём всего 20 литров или меньше. Естественно, тепло, исходящее от аппаратных компонентов, может передаваться другим частям.
Кроме того, рейтинг эффективности блока питания (PSU) также может влиять на выделяемое им тепло. Если блок питания не имеет рейтинга 80 Plus (это означает, что его эффективность ниже 80%), то эти 20%+ тока фактически теряются в виде тепла.
В зависимости от размера корпуса и охлаждения блока питания это тепло может быть направлено на другие аппаратные компоненты; включая видеокарту.
Обратите внимание, что низковольтный блок питания также может вызвать нестабильность работы графического процессора. Гораздо важнее его рейтинг эффективности.
Охлаждение корпуса
Температура корпуса колеблется в зависимости как от аппаратного обеспечения внутри, так и от потенциала охлаждения (и размещения) корпусных вентиляторов.
Внутренний воздушный поток должен быть спроектирован таким образом, чтобы воздух, проталкиваемый вентиляторами, мог эффективно отводить горячий воздух от компонентов и из корпуса.
Это достигается с помощью комбинации вентиляторов, оптимизированных либо для воздушного потока, либо для статического давления.
Первые отлично подходят для направления воздуха вне корпуса, что делает их отличными вариантами для вытяжки, а вторые предназначены для проталкивания воздуха через радиаторы или фильтры, поскольку на них меньше влияет сопротивление или импеданс.
Как проверить температуру видеокарты
Следить за температурой вашей видеокарты – простая задача, которую можно выполнить различными способами.
Диспетчер задач Windows
В Windows просто откройте диспетчер задач и перейдите на вкладку Производительность. Здесь выделение графического процессора слева покажет уровни его использования, а также его температуру.
Через программное обеспечение для мониторинга видеокарты
Если вам нужна более подробная картина тепловых характеристик графического процессора в режиме реального времени, вы можете использовать программное обеспечение для мониторинга системы, предоставляемое производителями.
С помощью этого программного обеспечения вы также можете настроить тактовую частоту, скорость вращения вентилятора и даже задать целевую/максимальную температуру графического процессора.
Вот несколько примеров такого программного обеспечения, предоставляемого для вышеупомянутых моделей графических процессоров вторичного рынка: MSI Center, ASUS GPU Tweak II и EVGA Precision X1.
Через стороннее программное обеспечение
Для наблюдения за более конкретными показателями, а не только за основными показателями, отображаемыми большинством поставляемых производителем программ для мониторинга системы, вы можете установить диагностическое приложение.
Отличным и точным примером такого программного обеспечения является HWiNFO, которое также можно скачать бесплатно.
Какова нормальная температура для видеокарты
Что считается нормальной рабочей температурой для большинства видеокарт:
- В режиме ожидания: от 30° до 45°C
- Нагрузка: от 65° до 85°C
- Графический рендеринг: от 70° до 80°C
- Игры: от 60° до 70°C
Поддержание температуры в этом диапазоне (и ниже) даст вам уверенность в том, что ваш графический процессор работает с максимальным потенциалом.
Какая температура слишком высокая для видеокарты
Теперь, когда у нас есть представление о том, что считается средним тепловым показателем для графического процессора, давайте узнаем максимальные температурные потолки.
Этот показатель будет различаться у разных производителей графических процессоров из-за того, что термодатчики размещаются в разных областях графического процессора, что приводит к отклонениям в измерениях.
Видеокарты Nvidia
Видеокарты Nvidia работают при температуре ниже 85 градусов Цельсия. Однако, это также зависит от конкретной модели графического процессора.
Например, графические процессоры серии GeForce RTX 30 имеют максимальную допустимую температуру 93°C.
Видеокарты AMD
Максимальные температуры для графических процессоров AMD намного выше, чем у Nvidia.
Вместо того, чтобы полагаться на один датчик, AMD использует AVFS (адаптивное масштабирование напряжения и частоты): сеть из нескольких точек данных, которые более точно измеряют температуру кристалла в нескольких областях.
В то время как идеальная температура графического процессора обычно составляет от 65° до 85°C под нагрузкой, графические процессоры AMD (например, серии Radeon RX 5700 или 6000) могут безопасно достигать температуры до 110° по Цельсию.
Пока один из их датчиков не достигнет 110-градусного предела, эти графические процессоры будут продолжать наращивать тактовые частоты; поэтому это измерение можно увидеть даже во время умеренного рендеринга или использования в играх.
Имейте в виду, что максимальная температура – это температура самого горячего из множества датчиков. Таким образом, если используемое вами программное обеспечение для мониторинга явно не сообщает о достижении предела, то температура, которую вы видите, должна быть намного ниже, чем максимум 110°C.
Что происходит, когда видеокарта становится слишком горячей
Большинство современных видеокарт имеют встроенный механизм тепловой защиты, который заставит графический процессор снижать частоты, когда его внутренняя температура резко возрастает.
Первым шагом драйвера является снижение производительности, чтобы снизить нагрузку на перегревающийся графический процессор.
Если, несмотря на эти меры, температура продолжит расти, начнётся принудительное отключение системы.
Обычно это предотвращает любое физическое повреждение графического процессора, хотя, если перегрев происходит достаточно часто, необратимое повреждение оборудования будет неизбежным.
Кроме того, работа при высоких температурах может привести к деградации термопасты; это означает, что она должна быть впоследствии заменена.
Как снизить температуру графического процессора
Найти прямой источник проблемы с нагревом может быть непросто, поскольку существует множество факторов, которые могут помешать графическому процессору должным образом рассеивать генерируемое тепло.
Ниже приведены некоторые методы, которые могут помочь снизить нагрев до нормальной рабочей температуры.
-
Открыть и очистить корпус
Оставьте корпус открытым и проверьте, падает ли температура графического процессора. Иногда изоляционный материал панелей корпуса может задерживать тепло внутри корпуса. Некоторые модели, такие как Fractal Define 7 XL, имеют верхнюю панель, которую можно заменять на вентилируемую крышку.
Чистка ПК также имеет решающее значение, так как накопление пыли и грязи может забить вентиляционные отверстия, что приводит к перегреву внутренних компонентов.
С кабелями тоже нужно правильно обращаться, так как они могут препятствовать или блокировать пути воздушного потока.
-
Проверьте, работают ли вентиляторы видеокарты
Пока корпус открыт, проверьте, правильно ли работают вентиляторы графического процессора. Хотя это редко является проблемой, иногда неисправные компоненты или препятствия могут привести к тому, что вентилятор перестанет вращаться должным образом.
-
Отрегулируйте настройки разгона или скорость вращения вентиляторов
Ещё один шаг – проверить, были ли применены какие-либо настройки разгона к графическому процессору: по опыту, можно активировать предустановленный режим разгона и забыть об этом.
Переключение обратно в «нормальный» режим может мгновенно снизить нагрузку на графический процессор. Вы можете проверить эти настройки в настольном приложении графического процессора.
Отсюда вы также можете проверить скорость вентилятора на видеокарте и соответствующим образом отрегулировать её.
Большинство вентиляторов на видеокартах имеют ШИМ-управление (автоматически адаптируются к колебаниям температуры), но некоторые нет; это означает, что их нужно настраивать вручную.
-
Добавить корпусные вентиляторы
Если ни один из вышеперечисленных шагов не помог, размещение большего количества охлаждающих устройств в корпусе может значительно снизить температуру графического процессора.
Всегда проверяйте, что существующие корпусные вентиляторы не засорены и работают правильно.
-
Замените термопасту на графическом процессоре
Если вы используете видеокарту в течение довольно долгого времени или вы сильно разгоняли её в прошлом, замена термопасты всегда является хорошей идеей.
На самом деле, многие утверждают, что замену заводской термопасты следует производить всегда, поскольку производители часто экономят на своём TIM (материал термоинтерфейса).
-
Снижение температуры окружающей среды
Если ничего не помогает, попробуйте снизить температуру окружающей среды вашего ПК.
Это означает включение или увеличение мощности кондиционера или размещение ПК рядом с вентилятором. Это особенно важно летом, когда во многих районах температура может достигать и превышать 30°C.
Вывод – контроль температуры видеокарты
Потенциал производительности ПК всегда обратно пропорционален температуре внутренних компонентов.
Вот почему делать всё возможное для минимизации тепловых показателей ваших компонентов всегда стоит времени и усилий; особенно для высокопроизводительного графического процессора.
