Pavel Jelic Als je nog niet helemaal thuis bent in de wereld van de informatietechnologie, maar toch je horizon wilt verbreden, dan is het wellicht handig om te weten wat thermal throttling is. Je komt deze term vooral tegen bij processors, in de Apple-wereld specifiek in het geval van de 13″ MacBook Pro, en ook bij nieuwere MacBook Airs. Thermal throttling komt echter zeker niet alleen voor bij Apple-laptops, maar ook bij klassieke desktopcomputers of notebooks van andere merken. Laten we thermische beperking in dit artikel samenvatten.
Het zou kunnen interesseer je
Wat is thermische throttling?
Om te beginnen zou het leuk zijn om de term thermische throttling naar het Tsjechisch te vertalen, wat velen van jullie zeker zal helpen bij een betere oriëntatie. Thermische beperking kan losjes in het Tsjechisch worden vertaald als prestaties "throttling" als gevolg van hoge temperaturen. Zoals ik in de inleiding al zei, manifesteert het zich in verschillende chips, bijvoorbeeld in de hoofdprocessor, in de grafische kaartchip of in andere hardwarecomponenten. Het manifesteert zich meestal wanneer u uw apparaat erg druk maakt met verschillende taken, bijvoorbeeld het renderen van een video, het tegelijkertijd uitvoeren van meerdere applicaties of misschien het spelen van games.
Hoe manifesteert het zich?
Om ervoor te zorgen dat de processor al deze acties kan verwerken, moet hij uit de slaapmodus "ontwaken" en hard gaan werken. De processor zal daarom zijn frequentie maximaal verhogen, of de zogenaamde Turbo Boost inzetten (zie hieronder). Wanneer de frequentie wordt verhoogd en wanneer de prestaties over het algemeen worden verhoogd, begint de processor op te warmen, gemakkelijk tot temperaturen die oplopen tot honderd graden Celsius. Processors zijn gebouwd om te werken bij hoge temperaturen, maar... wat te veel is, is te veel. Zodra de processor een bepaalde temperatuurlimiet bereikt, moeten de prestaties juist vanwege de hoge temperatuur worden verminderd om permanente schade aan de hardware te voorkomen - en precies dit fenomeen wordt thermische throttling genoemd. Verschillende koelers en koelsystemen helpen de temperatuur te verlagen, maar in bepaalde gevallen is de koeling ondermaats en is de processor niet voldoende, wat het geval is bij nieuwere, kleinere MacBooks... maar het is geen regel dat het altijd de schuld is van de computerfabrikant (zie opnieuw hieronder).
Thermische beperking bij mensen
Zodat u zich de situatie rondom thermal throttling wat beter kunt voorstellen, kunnen wij deze eenvoudig overbrengen naar een persoon in de praktijk. Bij klassiek lopen functioneer je probleemloos, het lichaam warmt op geen enkele manier op en het werkt. Maar als je eenmaal aan de slag gaat (het toewijzen van zwaardere taken), ga je rennen en na een tijdje begin je te zweten en ben je kortademig. Als je in goede conditie bent (koelsysteem), dan is hardlopen geen probleem, anders moet je stoppen en ademen (thermische throttling).
Het zou kunnen interesseer je
David Hanak Intel, Turbo Boost en thermische throttling
De term thermal throttling komen we steeds vaker tegen bij processors van Intel. Deze processors beschikken over de zogenaamde Turbo Boost-functie, die wordt gebruikt voor een soort "overklokken" van de processor. Zo heeft de nieuwste 13″ MacBook Pro een basis quad-core Intel Core i5 processor die werkt op een kloksnelheid van 1,4 GHz, met Turbo Boost kan de kloksnelheid oplopen tot 3,9 GHz. Op de basisklok heeft de processor geen probleem, maar zodra hij wordt "overgeklokt" met Turbo Boost, zullen zijn prestaties toenemen, maar uiteraard zal ook de temperatuur stijgen. Apparaten zijn vaak niet in staat deze temperaturen af te koelen, dus thermische throttling komt weer om de hoek kijken. Over het algemeen kan de processor bij nieuwere, kleinere MacBooks slechts enkele tientallen seconden op de Turbo Boost-klokfrequentie werken. Het nastreven van betere cijfers op papier is in dit geval dus volkomen zinloos.
13″ MacBook Pro (2020):
Photo Gallery
De computerfabrikant is niet altijd verantwoordelijk voor thermische beperking
Het probleem ligt in dit geval echter mogelijk niet geheel bij de computerfabrikant. Hoewel Apple MacBooks steeds kleiner probeert te maken, wat de ventilatie natuurlijk niet ten goede komt, heeft het toch een redelijk goed beheerd koelsysteem. Helaas ligt het probleem in deze gevallen vaak bij Intel, wiens nieuwste processors steeds hogere reële TDP (Thermal Design Power) hebben. De TDP van de processor is praktisch gezien de maximale thermische output, die de proceskoeler moet kunnen afvoeren. Volgens tests ligt het werkelijke TDP van de nieuwste mobiele Intel-processors van de 10e generatie rond de 130 W, wat echt veel is voor het koelen van zo'n kleine computer als de 13″ MacBook Pro (of MacBook Air). Daarom moet vooral Intel de handen uit de mouwen steken en proberen de maximale TDP van zijn processors te verlagen - concurrent AMD laat zien dat het beslist niet zo ingewikkeld is. Natuurlijk zou Apple ook de koeling kunnen verbeteren, gemakkelijk ten koste van een kleine verhoging van de hele machine. Intel is in dit geval echter grotendeels verantwoordelijk.
Opnieuw ontworpen koelsysteem voor de 16″ MacBook Pro:
Oplossing?
Problemen met oververhitting van de MacBook zouden binnenkort kunnen worden opgelost door Apple's overstap naar zijn eigen ARM-processors, waar Apple al heel lang aan heeft gewerkt. Intel lijkt de laatste tijd een slechte bron van CPU's voor Apple-computers te zijn, zowel vanwege hun slechte TDP als hun "onvermogen" om te innoveren. Het rivaliserende bedrijf AMD wist Intel op vrijwel alle fronten in te halen en te constateren is dat Intel beslist niet tegen de grenzen van silicium aanliep. Laten we dus hopen dat de oververhitting van Apple-computers snel zal worden opgelost - hetzij door Intel's bewustzijn, betere koeling, hetzij door Apple's overgang naar ARM-processors, die hoogstwaarschijnlijk geen monsterlijk TDP zullen hebben.
Het zou kunnen interesseer je
Vratislav Holub 
Geweldig inzichtelijk artikel, dank je.
Het was een plezier… :)
Bedankt voor het duidelijke artikel.
Gewoon meer leuk!!!
En kon Apple niet overstappen naar AMD? :)
Slecht ontworpen koeling is niet het probleem van Intel, maar van Apple. In Cupertino moeten ze heel goed weten hoe deze processors omgaan met stralingswarmte.