Wie Undervolting Hitze verringert & Batterielebensdauer erhöht

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Würden Sie glauben, dass viele Computer und Smartphones kühler laufen und weniger Strom verbrauchen? Ein Trick, Undervolting genannt, kann die Effizienz Ihrer CPU mit wenigen Nachteilen erhöhen. Bei richtiger Ausführung produzieren die Geräte im Allgemeinen weniger Wärme und weisen gleichzeitig eine verbesserte Batterieleistung auf.

Der Prozess kann viel Geduld und Vertrauen erfordern, da das Potenzial für eine Katastrophe besteht. Nur die Starkherzigen sollten sogar einen Versuch machen. Für diejenigen von Ihnen auf der Suche nach schnelleren Lösungen, um Batterieverbrauch zu reduzieren, sehen Sie sich Tims exzellenten Artikel 7 Möglichkeiten zur Steigerung Ihrer Handy-Akkulaufzeit [iPhone, Android, andere Smartphones] 7 Möglichkeiten zur Steigerung Ihrer Handy-Akkulaufzeit [iPhone, Android, Andere Smartphones] Bei weitem eines der enttäuschendsten Features in fast jedem Smartphone ist heutzutage die Akkulaufzeit, die für die meisten von uns mindestens eine Ladung pro 24 Stunden benötigt. Sind Sie ein ... Lesen Sie mehr über Mainstream-Methoden zur Kühlung Ihres Computers.

Dieser Artikel stellt für den Uneingeweihten das Untervolieren vor, konzentriert sich auf die Erklärung, Methoden der Implementierung, die verfügbare kompatible Hardware und welche Software existiert. Für eine detailliertere Anleitung zur Unterspannung, lesen Sie diese Bedienungsanleitung.

Undervolting erklärt

Nach einer intensiven Sitzung von Call of Duty oder Modern Warfare 3 stellen Sie möglicherweise fest, dass Ihr Computer oder Grafikprozessor ungewöhnlich heiß wird. Dies liegt daran, dass eine einfache Beziehung zwischen der Geschwindigkeit, mit der ein Gerät läuft, und seiner Temperatur besteht. Wenn Sie Ihren Computer für CPU-intensive Aufgaben verwenden, wird er mit einer höheren Frequenz ausgeführt und erzeugt somit eine höhere Wärme als im Leerlauf.

Es gibt eine Formel, die Elektroingenieure verwenden, um diese Beziehung zu erklären. Leider war ich nicht schlau genug, um ein Ingenieur zu sein, deshalb ist mein Verständnis schwach, aber hier gilt: P = V ^ 2 / R, wobei die Leistung gleich der Spannung im Quadrat ist, dividiert durch den Widerstand.

Wie Sie aus der Gleichung sehen können, hat die Verringerung der Spannung einen enormen Effekt auf die Leistung. Aber die Frage bleibt: Wie könnte es uns möglich sein, die Spannung zu senken und gleichzeitig die Leistung zu erhalten? Beachten Sie drei Faktoren:

• Nicht alle CPUs sind gleich : Wegen der lächerlich komplexen Fertigung, die bei der Herstellung eines Prozessors erforderlich ist, sind keine zwei CPUs genau gleich. Anstatt auf Spannungen identisch zu reagieren, weisen CPUs eine Reihe von Toleranzen auf. Folglich haben die Unternehmen, die Prozessoren herstellen, eine Grundspannung festgelegt, die die meisten CPUs ohne Probleme verwenden können. Leider ist diese Spannung oft höher als erforderlich und erzeugt eine große Menge an Abwärme als Nebenprodukt. Aus diesem Grund kann die Mehrheit der CPUs tatsächlich eine niedrigere Spannung bei verschiedenen Frequenzen verwenden.
• Der Geschwindigkeitsverlauf einer CPU ist nicht linear : Die Geschwindigkeit eines Computers variiert von seinem höchsten Taktzyklus, der normalerweise in Gigahertz gemessen wird, bis zu seiner niedrigsten möglichen Geschwindigkeit. Der Verlauf zwischen seiner schnellsten und seiner langsamsten Geschwindigkeit bewegt sich nicht linear, sondern in einem abgestuften Muster. Ich habe unterschiedliche Terminologien für diese "Schritte" auf unterschiedlichen CPU-Architekturen gesehen. Für den PC (x86) habe ich es als P-Zustände bezeichnet. ARM scheint keine ähnliche Namenskonvention zu haben.
• Sie können die Spannung einer CPU verringern : CPUs weisen eine Reihe von Spannungstoleranzen über die Frequenzen auf. Mit einer speziellen Software können Sie beispielsweise die Spannung (manchmal als " VID " bezeichnet) bei verschiedenen Frequenzen absenken. Bei zu niedrigen Werten führt dies zu Abstürzen und blauen Bildschirmen. Vorsicht ist daher geboten.

Drei Schritte zum Unterspannungsschutz eines Geräts

• Sichern Sie Ihre Informationen: Sollte etwas katastrophal schiefgehen, können Sie permanent einen Bootloop durchführen. Daher ist es wichtig, dass Ihre Daten gesichert werden.
• Schrittweise Spannungsänderungen : Immer wenn Sie Ihre Spannungen senken, besteht immer die Möglichkeit, dass ein Neustart durchgeführt wird. Einige Handheld-Geräte geben den so genannten " Schlaf des Todes " ein, was bedeutet, dass das Telefon einen Hard-Reset benötigt. Wenn Sie Ihre Spannungen speichern, kann dies zu einem nicht mehr startfähigen Zustand führen, da instabile Spannungen geladen werden. Denken Sie daran, die Spannungen schrittweise nach unten zu verschieben ( und niemals über den Standardwert! ) Und stressen Sie dann den Test bei jedem Schritt streng. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass die Multiplikatoren, die mit höheren Prozessorgeschwindigkeiten verbunden sind, eine geringere Unterspannung aufweisen als diejenigen mit niedrigeren Geschwindigkeiten, da die höchsten Geschwindigkeiten die meiste Wärmemenge erzeugen. Bei mobilen Geräten macht Unterspannung den größten Unterschied sowohl beim Energieverbrauch als auch bei der Wärmeproduktion.
• Stresstests: Nachdem Sie Ihre Spannungen um einen Multiplikator verringert haben, sollten Sie einen Stresstest durchführen. Stress-Test-Software für Android und PC existiert, die diesen Prozess viel einfacher machen. Es läuft einfach Ihre CPU mit der schnellstmöglichen Geschwindigkeit oder bei einer Reihe von Frequenzen. Setzen Sie einfach Ihren Unterspannungswert und starten Sie dann Ihre Stresstest-Software.

Für Desktops und Laptops

Einige Desktops und Laptops können ihre Spannungen über ihr BIOS ändern. Unterschiedliche Motherboard-Hersteller verwenden leider unterschiedliche Terminologien: Einige verwenden den Begriff " Spannungs-Offset ", der Spannungen gleichmäßig über alle Stufen reduziert. Andere Boards reduzieren nur die Spannungen bei den höchsten CPU-Frequenzen - Sie sollten Google das Motherboard mit dem Suchbegriff " Undervolt " oder " Voltage Offset " erstellen .

Zum Beispiel, meine Undervolt-Einstellungen von meinem EFI (es ist im Grunde ein BIOS):

Intel-CPUs : Intel-Chipsätze, Sandy-Bridge-Modelle und spätere Modelle, profitieren leider nicht wesentlich davon, die Spannung zu senken. Während meine eigenen Erfahrungen einen Einfluss auf die Temperatur haben, glauben die Experten anders. Die häufigste Methode, ältere Intel-CPUs zu unterlasten, ist ThrottleStop für das Windows-Betriebssystem.

Throttle Stop senkt Spannungen über eine Reihe von CPU-Frequenzen ab - einfach das Kästchen " Set Multiplier " ankreuzen und dann die " VID " -Nummer reduzieren.

AMD-CPUs, insbesondere seine Brazos-, Llano- und Trinity-Linien, können mit großer Wirkung unterschwingen. Eines der besten Beispiele ist die Undervolting-Software für die Brazos-CPU / APU-Serie. Die Software zur Manipulation von Spannungswerten ist als BrazosTweaker bekannt. Es gibt auch FusionTweaker. Anwender berichten von bis zu 30% niedrigeren Temperaturen und solider Batterielebensdauer.

Für AMD-Chipsätze existieren andere Spannungsmanipulationsmethoden wie PSCheck und AMD Overdrive. Obwohl PSCheck das beste Programm ist, ist es aber auch das Schwierigste. Ich landete bei der Kugel und steckte einen Zip aus der Dropbox eines Fremden ein - das ist immer eine schreckliche Idee, und das solltest du niemals tun, außer du bist ich. In diesem Fall treffen Sie regelmäßig schlechte Entscheidungen und die Installation seltsamer Dateien aus flüchtigen Quellen ist die geringste Sorge.

Stresstest: Um Ihr Gerät einem Stresstest zu unterziehen, senken Sie einfach die Spannung in einem Schritt und starten die Stresstest-Software. Meiner Erfahrung nach reicht eine Testdauer von 5-10 Minuten aus. Wenn der Computer abstürzt oder einfriert, verschieben Sie die Spannung mindestens einen Schritt nach oben, bevor Sie zum nächsten Multiplikator übergehen (manchmal als P-State bezeichnet, siehe Abbildung unten). Wiederholen Sie den Vorgang an jedem Schrittpunkt und senken Sie die Spannung, bis Instabilität auftritt. Beachten Sie, dass mit steigender Frequenz auch die Spannung steigt.

Die beste Software für Stresstests ist Prime95. Prime95 führt auf Ihrem Computer komplexe mathematische Formeln aus, wodurch die CPU sehr heiß wird. Wenn Sie die Spannung zu niedrig eingestellt haben, stürzt Ihr Computer ab und Sie kennen die absolute Untergrenze der Spannungstoleranz Ihres Prozessors. Ungefähr 5-10 Minuten Belastungstest sollten falsche Spannungen aussortieren.

Aus dem Prime95 " Führen Sie einen Folter-Test aus ", achten Sie darauf, " Kleine FFTs " zu wählen.

Wir haben auf MakeUseOf schon vorher das Thema Undervolting für Laptops diskutiert. Lesen Sie auch über Tinas Zusammenbruch einiger Mainstream-Lösungen Wie man einen Überhitzung Laptop reparieren Wie man einen Überhitzung Laptop reparieren Die größte Bedrohung für Ihren Laptop, außer für Ihre Kaffeetasse, ist Überhitzung. Wir zeigen Ihnen, was Sie dagegen tun können. Lesen Sie mehr, um Ihre Wärme unter Kontrolle zu bekommen.

Tablets, Smartphones und Android-Geräte

Bevor Sie versuchen, Ihr Gerät zu untervoltivieren, müssen Sie root haben Wie Sie Ihr Android Phone mit SuperOneClick Root Wie Sie Ihr Android Phone mit SuperOneClick Mehr lesen Zugriff (Link zu SuperOneClick) und Sie sollten ein benutzerdefiniertes ROM installiert haben Wie zu finden und zu installieren a Benutzerdefiniertes ROM für Ihr Android-Gerät So finden und installieren Sie ein benutzerdefiniertes ROM für Ihr Android-Gerät Android ist sehr anpassungsfähig, aber um dies voll auszunutzen, müssen Sie ein benutzerdefiniertes ROM flashen. Hier ist, wie man das macht. Lesen Sie mehr Unterstützung Untervolt. Obwohl Sie technisch gesehen nur einen benutzerdefinierten Kernel benötigen, der UV unterstützt, enthalten die meisten benutzerdefinierten ROMs einen benutzerdefinierten Kernel.

Die meisten Mobiltelefone mit einem angepassten Kernel und der richtigen Software können unterschwingen - dies erfordert jedoch spezielle Firmware oder Software, die auf einer höheren Stufe als das Betriebssystem existiert. Die Firmware wird im Solid-State-Speicher in einem Bereich gespeichert, auf den der Endbenutzer normalerweise nicht zugreifen kann. Wenn Sie jedoch die richtige Firmware haben, kann eine Software die Spannung modulieren, die der CPU zugeführt wird.

Meine Lieblings-Software für das Undervolting ist IncrediControl. Führen Sie einfach die App aus und wählen Sie in der oberen Menüleiste den Tab " SVS ". Von dort müssen Sie extrem vorsichtig sein. Fahren Sie schrittweise mit niedrigeren Spannungen fort. Ich empfehle nur die Spannungen auf den zwei oder drei höchsten Frequenzen zu senken; Wie durch die Leistungsgleichung angezeigt, hat die Verringerung der Spannungen bei höheren Frequenzen einen größeren Einfluss auf die gesamte Wärmeproduktion.

Stresstest: Zum Stresstest gibt es meines Wissens nur eine App, die es wert ist, verwendet zu werden: StabilityTest. Wählen Sie einfach " Classic Stability Test " oder " Scaling Stability Test ". Wenn Sie nur Ihre höchste CPU-Frequenz unterschwingen möchten, sollte der klassische Test ausreichen. Wenn Sie jedoch beabsichtigen, eine Reihe von Werten zu unterschreiten, gehen Sie zum Skalierungstest.

Fazit

Das Abkühlen Ihrer Geräte und das Erzielen einer besseren Akkulaufzeit dauert nur drei Schritte: Sichern Sie zunächst Ihr Gerät. Zweitens, machen Sie schrittweise Spannungseinstellungen. Drittens, Belastungstest jedes Mal, wenn Sie eine Spannungseinstellung vornehmen. Für Android-Geräte erfordert dies, dass Sie Rootzugriff haben und ein benutzerdefiniertes ROM installiert haben. Für Computer benötigen Sie einen neueren AMD-Chipsatz wie Llano, Brazos oder Trinity. Auf dem Intel-System müssen Sie über Core2Duo verfügen.

Denken Sie daran, Ihre Spannungen niemals über den Standardwert zu erhöhen. Das Erhöhen Ihrer Spannungen wird wahrscheinlich Ihren Computer zerstören .

Liebt jemand anderes Undervolting? Lassen Sie es uns in den Kommentaren wissen.

Bildnachweis: Lightning via MorgueFile.com; Motherboard über MorgueFile.com