如何解决显卡温度过高的问题,关闭垂直同步?

技术教程7个月前更新 多啦导航
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当您正在享受自己最喜欢的游戏时,您发现了一些异常情况 – 系统上的风扇发出的噪音比平时更大。

为了了解当前的问题,您打开了值得信赖的温度监控应用程序,却发现 CPU 和 GPU 的温度失控。

但为什么你的系统上的计算单元如此活跃呢?是因为你的游戏对系统要求太高,还是与垂直同步有关?

为什么机器上的 CPU 和 GPU 发热?

现代游戏机上的 CPU 和 GPU 可以做很多事情。无论是运行具有逼真图形的游戏还是在几秒钟内渲染高分辨率视频,没有什么是现代计算机做不到的。也就是说,就像人类一样,计算机需要能量来执行这些任务,但与我们不同的是,计算机依靠电力来执行操作。

因此,为了以 60 FPS(每秒帧数)运行游戏,CPU 和 GPU 通过称为晶体管的电子开关来传输电力。这会导致开关根据 CPU 或 GPU 的时钟频率打开或关闭。正是 CPU 和 GPU 中晶体管的这种重复运行,才让您的计算机焕发活力。也就是说,正是这种电力导致您的系统升温。

但为什么为游戏提供动力的东西会导致机器发热呢?

嗯,你看,根据焦耳加热定律,导体中产生的热量与流过导体的电流的平方成正比。因此,随着计算单元的电流消耗增加,其产生的热量也会增加。如何解决显卡温度过高的问题,关闭垂直同步?

为什么游戏会让您系统上的粉丝疯狂?

现在我们对系统发热的原因有了基本的了解,我们可以看看为什么游戏对于您的机器来说是一项如此密集的任务。

您会看到,游戏表面上可能看起来很简单,但 CPU、GPU 和内存系统正在全速运行以提供高帧速率。要了解为什么游戏要求如此之高,让我们看看您的系统在渲染游戏时需要做什么。

当你打开游戏时,CPU就会出现,游戏的程序数据就会从硬盘移动到系统RAM中。之后,CPU处理数据并将其发送到VRAM(用于处理显示数据的专用存储器)。接下来,GPU 处理数据,根据您的游戏玩法创建场景,并将渲染信息存储在 VRAM 中。然后显示器根据其刷新率定期提取这些数据。

这看似微不足道,但 GPU 必须每秒处理数据 60 次并将其发送到显示器,才能提供流畅的 60 FPS 体验。此外,如果您有全高清显示器,您的 GPU 必须处理 200 万像素的渲染信息。另一方面,如果您有 4k 显示器,GPU 必须处理绘制超过 800 万像素的数据。

因此,总而言之,您的 GPU 必须每 16 毫秒处理 800 万个点的颜色、阴影和纹理信息,并将其传送到显示器,才能提供流畅的游戏体验。

现在需要进行大量的数字运算;毫无疑问,在玩要求较高的游戏时,您的 GPU 和 CPU 会变热。

了解帧速率、刷新率和屏幕撕裂

如前所述,GPU 生成图像并将其存储在 VRAM 中。GPU 执行此任务的速率称为帧速率,它与场景的复杂性成正比。

因此,如果您玩的游戏计算并不复杂,GPU 可以以更快的速度渲染图像,并每秒将数据发送到 VRAM 100 次,从而提供 100 FPS 的帧速率。也就是说,如果您正在玩启用光线追踪的游戏,GPU 将必须处理更多数据,从而降低 FPS。

另一方面,显示器的刷新率是指显示器从 VRAM 收集数据的速率。因此,如果您的面板提供 60 赫兹刷新率,显示器将每 16.6 毫秒(1/60 秒)访问 VRAM 中的信息。

所以,如果你观察一下,你的显示器的刷新率是恒定的,而 GPU 的帧速率是可变的。正是这种差异导致了屏幕撕裂;方法如下。

假设您的 GPU 正在处理数据以创建要在屏幕上显示的图像,并且由于视觉效果并不复杂,因此它会立即创建场景。现在,为了使一切正常工作,显示器应该从 VRAM 获取图像并同时显示图像,但由于 GPU 的工作速度比显示器快,因此不会从 VRAM 获取数据。

当屏幕上的图像未更新时,GPU 正在处理数据以创建显示器上显示的下一个图像并写入 VRAM。此时,显示器从VRAM中读取数据。

因此,显示屏上的图像中间会出现撕裂,因为这些图像来自两个不同的帧。为了解决这个问题,我们有了V-Sync。

启用垂直同步后会发生什么?

没有人喜欢屏幕撕裂,为了解决这个问题,游戏行业提出了垂直同步技术。V-Sync 是 Vertical Synchronization(垂直同步)的缩写,可同步显示器和 GPU,从而避免画面撕裂。

为此,垂直同步将 GPU 的帧速率限制为恒定速率。因此,显示器从 VRAM 收集数据的速率与 GPU 将数据推入 VRAM 的速率相同,从而防止屏幕撕裂。

此外,启用垂直同步后,您的 GPU 不会将自身推至极限,因为它会根据显示器的刷新率处理图像数据。

为什么禁用垂直同步后 CPU 和 GPU 温度会升高?

禁用垂直同步后,显示器的刷新率和 GPU 帧率不同步。因此,GPU 将自身推向极限,并根据场景的复杂性将数据发送到 VRAM。由于需要处理和管理更多数据,这会给 GPU 和 CPU 带来大量负载。

GPU 和 CPU 负载的增加会导致计算单元消耗更多电流,从而提高系统温度。

启用垂直同步来冷却您的 CPU 和 GPU

禁用垂直同步可能会导致系统变热,但系统温度过高可能有多种原因。因此,如果启用垂直同步无法降低 GPU 温度,您可以考虑其他可能导致系统升温的因素。

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