Игры на старом неигровом ноутбуке: как сделать невозможное возможным

Итак, жил-поживал у меня ноутбук Toshiba Satellite P855-S5312. Старый надежный электронный товарищ, переживший немало взлетов и падений. В благодарность за верную службу я установил в него 12 ГБ оперативной памяти и SSD на 240 ГБ, что позволило в свое время изрядно добавить прыти «старичку». Ноутбуку 6-й год, а в нем до сих пор стоит родная батарея, которая держит часа полтора. У моего предыдущего (игрового) ноутбука, для сравнения, батарея «сдохла» менее чем за один год… В общем доволен я своим Сателлитом. И пока не ищу ему замену.

Характеристики ноутбука Toshiba Satellite P855-S5312

Несмотря на неигровую направленность ноутбука, на нем вполне можно сыграть в такие старые шедевры как Dead Space и Dead Space 2 на максимальных и высоких настройках, в Borderlands 2 и Call Of Duty 4 - Modern Warfare на средних, не ощущая особого дискомфорта. Но если со старыми проектами все обстоит еще достаточно неплохо, то с чуть более современными играми ноутбук не справляется. Его «предел», как я уже писал ранее, это GTA IV, Saints Row. The Third и Far Cry 3 практически на минималках. Причем, чтобы поиграть в эти и аналогичные игры с приемлемым уровнем комфортности геймплея, необходимо выполнить некоторые не очевидные для обычного пользователя настройки «железа».

В чем проблема

Давайте рассмотрим все действо на примере с игрой GTA IV. Для других игровых проектов проблема абсолютно аналогична и «автоматически» решается точно тем же способом.

Итак, на ноутбуке с параметрами по умолчанию запускаем игру GTA IV с вот такими весьма скромными настройками:

После запуска несколько минут наслаждаемся нормальной игрой с приемлемым для данного случая фреймрейтом (в районе 45-24 fps в зависимости от сцены):

Как вдруг, в один прекрасный ужасный момент частота кадров падает в 2 раза (с 27 до 12 fps в данном случае), и игра превращается в леденящее душу экран слайд-шоу, интересное лишь любителям мазо:

Почему это произошло? Давайте разбираться, воспользовавшись средствами мониторинга:

Как видим, процессор ноутбука достигал очень высоких частот (3,1 ГГц в режиме Turbo Boost) на обоих ядрах. На ядре, где эта частота использовалась наиболее активно, достигнуто очень высокое значение температуры 96°С (до критической для этого процессора температуры 105°С не «дотянули» всего 9 градусов). И хотя процессор формально не ушел в троттлинг, очевидно, что штатная система охлаждения не рассчитана на большую долговременную нагрузку на этот ЦП.  

Но если процессор не уходил в троттлинг, в чем же причина проблемы? Обращаем внимание на другой важный аспект на скриншоте (выделен кружком): превышен лимит энергопотребления для интегрированной кольцевой шины, по которой передаются данные между ядрами центрального процессора (ЦП) и встроенным графическим процессором (ГП). На графике мониторинга ГП четко видно, что вызвало проблему падения fps: в процессе игры частота графического процессора резко снизилась с максимальных 1100 МГц до минимальных 350 МГц (и эта частота обычно не восстанавливается вплоть до перезапуска игры) – отсюда резкое падение производительности:

Ну что же, проблема установлена, теперь осталось разобраться, как ее устранить.

Решение 

Первым делом я отказался от использования режима Turbo Boost в ноутбуке, отключив его в BIOS:

По ощущениям производительность ноутбука от отключения Turbo Boost не изменилась вообще никак (эту разницу можно увидеть разве что в синтетических бенчмарках). И fps в играх остался абсолютно тот же – «ограничителем» производительности в ноутбуке выступает встроенная видеокарта, а никак не процессор. Зато от отключения Turbo Boost я получил ощутимо меньший нагрев компьютера (когда работаешь с ноутбуком на коленях, это особенно хорошо заметно), и одновременно практически совсем ушли периодические «завывания» кулера, реагировавшего повышенными оборотами на тепловыделение, сопутствующее спонтанному разгону ядер ЦП до 3,1 ГГц. В общем, избавившись от Turbo Boost, я получил для себя практически одни плюсы.

Примечание. Если вы не знаете, как попасть в BIOS вашего ноутбука, или по каким-либо причинам не хотите отключать там Turbo Boost, можете использовать альтернативный вариант – отключение Turbo Boost в плане электропитания. Для этого кликаете правой кнопкой мыши на изображение батареи на «Панели задач», выбираете пункт «Электропитание», далее – «Настройка схемы электропитания», затем – «Изменить дополнительные параметры питания». После чего в схеме электропитания находите пункт «Управление питанием процессора», а в нем – раздел «Максимальное состояние процессора». Меняете здесь значение со 100% на 99 – и теперь процессор будет работать максимум на штатной частоте (для i5-3210M это 2,5 ГГц), не используя слишком «горячую» для ноутбука технологию авторазгона Turbo Boost. Данная настройка в параметрах электропитания работает для всех процессоров с Turbo Boost, а не только для i5-3210M, так что, если у вас другой процессор – тоже сработает.

Достигнем ли мы нужного результата, избавившись от Turbo Boost?

Нет!

Поиграть без Turbo Boost можно чуть дольше, но итоговый результат будет тот же, что и в предыдущем случае – частота кадров в один момент катастрофически упадет. Мониторим ситуацию:

Хорошо видно, что хотя критических температур ЦП уже не достигает, но произошло ровно то же самое – превышен лимит мощности для внутрипроцессорной кольцевой шины, а на графике мониторинга ГП та же картина: резкое падение частоты ГП с 1100 до 350 МГц.

Очевидно, что для решения проблемы нужно искать пути понижения частоты встроенного ГП, чтобы снизить нагрузку на сам чип процессора. Но как понизить частоту Intel HD Graphics 4000, если даже MSI Afterburner не способен управлять частотой этого ГП?

Нужно поискать обходной путь. Если посмотреть на спецификации Intel HD Graphics 4000, то можно увидеть, что штатной частотой для этого ГП является частота 650 МГц. Как это ни удивительно. А вот 1100 МГц – его максимальная динамическая частота. Теперь вопрос – как бы избавиться от этой динамической частоты в играх? Решение есть!

Помогло

Можно пойти двумя путями. Первый: заходим в драйвер настройки графики Intel и выставляем настройки производительности на уровень «Макс срок работы батареи» для режимов «Работа от сети» и «Работа от батареи».

Альтернативный путь: заходим в актуальный режим энергосбережения (как это сделать, написано выше) и выставляем параметр «Intel Graphics Power Plan» в «Maximum Battery Life» при работе от батареи и от сети соответственно (по умолчанию в системе, по крайней мере для питания от сети, выбран «Сбалансированный/Balanced» режим):

Примечание: настройки в драйвере Intel и в плане электропитания системы меняются синхронно, вам не нужно изменять их в обоих местах – стоит изменить в одном месте, в другом они изменятся автоматически.

Что даст нам такая настройка? Теперь максимальная частота графического процессора никогда не будет подниматься выше 650 МГц. Но зато на этой частоте ГП вы сможете играть сколь угодно долго! ГП никогда не «просядет» до мизерных 350 МГц, а fps не упадет до критически низких значений. Безусловно, по сравнению с максимальной частотой ГП средний fps в играх чуть снизится (примерно на 10-12%). Но зато минимальная частота кадров (а именно минимальный фреймрейт причина фризов/задержек и дискомфорта в игре) будет примерно на 40% выше! То есть, в том же GTA IV с вышеуказанными настройками fps временами будет проседать до 20-19 fps, но геймплей будет оставаться несравнимо боле плавным, чем при «проблемных» 12 fps.

Итог

Простите, что статья получилась не совсем об оверклокинге. Скорее даже наоборот. Но очень надеюсь, что владельцам ноутбуков мои изыскания пригодятся для запуска старых добрых игр.  

Впрочем, не стоит думать, что возможности поиграть тут ограничены исключительно старыми проектами под Windows. Стоит установить на ноутбук что-то типа BlueStacks, и вам откроется большой и «удивительный мир Гамбола» ведроидных игр. (Если говорить именно о BlueStacks, то на ноутбуки типа моего рекомендую ставить третью, а не 4-ю версию – будет и быстрее, и менее глючно). Впрочем, это уже совсем другая история…