Боремся с перегревом ноутбуков и предотвращаем троттлинг

Чем опасен перегрев ноутбука

Многие пользователи ноутбуков недооценивают их перегрев, хотя он может приводить к постепенному деформированию микросхем, выходу из строя процессора или видеокарты. В результате постоянного перегрева могут выйти из стоя порты USB, тачпад (сенсорная панель) и клавиатура.

Важно!!! Нельзя ставить ноутбук на одеяло или на подушку. В это время у него перекрываются вентиляционные решётки и происходит усиленный нагрев всех его компонентов. Когда после подобного пользования ноутбуком, его ставят на стол, или любую жёсткую поверхность, то даже небольшая встряска способна вызвать отпайку микросхем. Поэтому, в случае сильного нагрева ноутбука, дате ему несколько минут на остывание и никуда его при этом не переносите для исключения встряски и вибраций. 

Как узнать, что ноутбук перегрелся

Во время работы, особенно во время игр, ноутбуки прилично нагреваются. Но есть определённые признаки, по которым можно с высокой вероятностью определить перегрев.

Прежде всего проверяем внешние признаки, которые можно увидеть без специальных утилит или замера температуры инфракрасным термометром (пирометром) в разных частях корпуса. Сначала проверяем шумность системы охлаждения ноутбука, если он работает громче обычного, значит система охлаждения работает на пределе. Если увеличение шума мы не заметили, а оно было, то через время могут появиться тормоза в различных ресурсоёмких (прожорливых) программах, или артефакты на экране. Если всё совсем запущено, то ноутбук начинает отключаться после незначительного времени работы.

Приведу ряд полезных советов, кок определить необходимость обращения в сервисный центр. При интенсивной работе вентиляторов ноута, поднесите руку к решётке системы вентиляции, откуда обычно выдувается горячий воздух. Если поток воздуха не ощущается даже во время запуска игр или рендеринга видео, то это признак сильного засорения системы охлаждения. Если вентиляторы постоянно работают на максимальной мощности, а запущена одна Виндовс, то нужно обращаться в сервис. Поскольку при штатной работе, кулеры должны работать тихо, периодически повышая обороты, а затем снова их снижая. Также рекомендую потрогать в разных местах корпус ноутбука, если он горячий, то нужно проверять его на перегрев утилитами Everest, AIDA64, HW Monitor.

Штатная и максимально допустимая температура компонентов ноутбука (для разных моделей эти цифры могут немного отличаться):

Процессор обычно нагревается до 30-50°С, в играх 90°С.

Видеокарта в офисных приложениях и при просмотре видео обычно греется 40-65°С, в играх же допустимая температура до 95°С.

Жёсткий диск в штатном режиме прогревается до 30-40°С, допустимая 50°С.

Накопитель SSD может нагреваться до 70 °C.

Нюансы теплоотвода

Радиаторы бывают алюминиевые, медные и смешанные (тепловые трубки и площадка, прилегающая к охлаждаемой поверхности из меди, а рёбра радиатора из алюминия). Медь более дорогая и лучше отводит тепло. 

Кулеры отличаются по конструкции, числу оборотов и объёму прогоняемого воздуха. Большинство кулеров пластиковые, хотя уже есть металлические, их теплоотвод считается получше.

Система охлаждения бюджетного ноутбука

Система охлаждения игрового ноутбука

Немного о теплопроводности и графене

Теплопроводность - перемещение тепла в радиаторе и термотрубках от более нагретых участков к менее нагретым. В результате выравнивается температура всей системы охлаждения. Способность проводить тепло определяется коэффициентом теплопроводности - количеством тепла, пропускаемого через себя материалом (в нашем случае алюминием или медью) толщиной 1 метр через площадь поверхности 1 м2 в течение одной секунды при единичной разнице температур.

Медь имеет коэффициент теплопроводности 382-390 Вт/(м*К) при температуре от 20 до 100 °С. Конкурировать с ней может только серебро 430 Вт/(м*К). Например, у стали теплопроводность ниже в 9 раз, а у железа в 6 раз. Теплопроводность медных и алюминиевых систем охлаждения сильно зависит от примесей (чем их больше, тем она хуже). У алюминия, который чаще всего используется в бюджетных радиаторах, теплопроводность 202-236 Вт/(м*К).

Относительно недавно (примерно в 2004 году) был открыт элемент Графен. После графенового напыления теплопроводность медного элемента увеличивается на четверть. Но в компьютерной технике эта технология пока применяется нешироко, найдя применение в автомобильных аккумуляторах, увеличивая почти втрое ёмкость обычного Li-Ion аккумулятора. Так в Tesla Model S графеновый аккумулятор увеличил бы пробег с 334 км до 1013 км, имея при этом такой же вес. Также были озвучены 3000 циклов перезарядки, после которых не наступает деградация, и возможность работы с мощными зарядными устройствами.

Важно!!! Помните, что самостоятельная замена термопасты и термопрокладок может являться законным поводом для отказа в гарантийном обслуживании. Поэтому делать это самостоятельно можно только после окончания срока гарантии. Если нет опыта, то обратитесь в сервисный центр, он предоставит гарантию на свою работу. Многие производители ноутбуков экономят на термопасте, нанося самую дешёвую. В то время, как дорогие термопасты способны эффективно отводить тепло до 6-8 лет, по заверениям их производителей, дешёвые высыхают уже за 1-2 года. Поэтому дорогая термопаста, это не понты и деньги на ветер, а возможность более редкой её замены, при более хорошем теплоотводе. Аналогично и с кулерами, по ним информацию найти сложно, какие модели стоят в каком ноутбуке, но с дорогими кулерами продуваемость его компонентов может отличаться в разы.

Терминология

Если почитать форумы компьютерщиков, то можно встретить непонятные термины, связанные с перегревом ноутбука или компьютера.

Троттлинг - снижение частоты процессора или видеокарты, в результате превышения установленного предела максимальной температуры, при которой они должны работать. Троттлинг чаще встречается именно на ноутбуках, при повышении потребляемой мощности, так как блок питания ноутбука рассчитан на определённое потребление, и приличного запаса по мощности там обычно нет, по сравнению с настольными компьютерами.

Андервольтинг - снижение вольтажа. В идеале это снижение вольтажа без потери FPS. Многие энтузиасты и геймеры им настолько сильно увлекались, что, начиная с середины прошлого года андервольтинг был заблокирован на большинстве ноутбуков. Исключением стали топовые модели MSI (в них андервольтинг доступен в расширенном БИОС), и геймерские ноуты HP Omen (потребуется фирменная утилита Omen Command Center).

Даунвольт - занижение напряжения видеокарты, в целях уменьшения её нагрева, а также общего нагрева начинки ноутбука.

Что можно сделать для снижения нагрева ноутбука

Если ноутбук новый, то рекомендую подобрать для него подставку, желательно с одним большим вентилятором и регулировкой его скорости вращения. Если вентиляторы будут маленькими, то желательно их расположение напротив вентиляционных отверстий. Например, есть в продаже подставки для ноутбуков с переставляемыми вентиляторами, когда можно установить их прямо напротив воздухозаборников ноута. Согласно тестам, многие подставки охлаждают внутренности ноутбука всего на несколько градусов, но при интенсивной работе или играх, эти градусы могут спасти его от перегрева.

Если ноутбуку больше года, то рекомендуется замена термопасты и термопрокладок, с продувом рёбер радиаторов системы охлаждения. На Ютубе есть много видео, как делается продув в домашних условиях без разбора ноутбука. Но если термопаста уже успела высохнуть, то большого эффекта это не принесёт.

Троттлинг обычно бывает в ноутбуках с плохим охлаждением, а в последние годы он одолевает даже новые ноутбуки. Поскольку многие производители хотят сэкономить, продавая игровой ноутбук за более скромную цену. Если сравнивать два игровых ноутбука с якобы одинаковой видеокартой, но отличными в полтора-два раза по цене, то окажется, что у дешёвой модели видюха с урезанными частотами и энергопотреблением, а также более слабый блок питания, не позволяющий её разогнать.

Но встречается троттлинг и в нормальных ноутбуках и компьютерах, на которых запускают игры без ограничения по FPS. Так на Ютубе было видео от сервисного центра, когда на мощном игровом компьютере с топовой видеокартой запускали одну из частей Сталкера, которая изначально выдавала более 200-300 FPS, а при попадании игрока в аномалию до 1000 FPS, что приводило к дикому гулу маломощного блока питания и прочим проблемам, вплоть до выключения компьютера.

Андервольтинг и даунвольт сейчас стали уделом энтузиастов и некоторых геймеров. Гораздо проще и быстрее просто ограничить энергопотребление процессора, а перегревается чаще всего именно он, до 98-99%. В некоторых моделях ноутбуков эта возможность изначально скрыта и придётся включить её в реестре Виндовс.