Ten sam procesor w dwóch laptopach, a różna wydajność. Jak to możliwe?

Czym kierujemy się przy wyborze laptopa? Na pewno procesorem, bo to od niego w głównej mierze zależy wydajność sprzętu. Warto jednak zauważyć, że model zastosowanego procesora to nie wszystko, bo jego osiągi mogą się różnić między poszczególnymi konstrukcjami, niezależnie od tego ile RAM w laptopie będzie zainstalowane. Jest kilka powodów, dlaczego tak się dzieje...

Limity energetyczne i konfigurowalne TDP – sprytny sposób na dostosowanie wydajności procesora

Oprócz liczby rdzeni, taktowania czy pojemności pamięci podręcznej, bardzo ważnym parametrem procesora jest też współczynnik TDP (szczególnie w mobilnych jednostkach). Producenci zwykle posługują się tutaj nominalną wartością, która określa ile energii jest wydzielane przez układ pracujący z bazowym taktowaniem (definicje te nieco się różnią w przypadku modeli Intel i AMD).

Większość współczesnych procesorów dysponuje również trybem Boost, który pozwala podnieść taktowanie ponad wartość bazową. Warto jednak zauważyć, że sposób działania tego trybu jest zależny od ustawionych limitów energetycznych – to one określają, jak długo układ będzie mógł pracować z podbitą częstotliwością.

Procesor ogranicozny przez tzw. Power Limit Throttling (żółty parametr) (foto: Reddit)

Im wyżej ustawione limity, tym dłuższy czas pracy z podniesionymi zegarami i tym wyższa wydajność. Z drugiej strony, im wyżej ustawione limity, tym większy pobór mocy, a więc też krótszy czas pracy na baterii, większy poziom generowanego ciepła i głośniejsza praca chłodzenia. Trzeba więc znaleźć odpowiedni kompromis między oferowaną wydajnością a konstrukcją laptopa i możliwościami odprowadzania ciepła.

Najnowsze procesory dla laptopów oferują konfigurowalne TDP (cTDP) - powyżej specyfikacja modelu Intel Core i5-10210U

Pomocna okazuje się również opcja konfigurowania TDP (cTDP - Configurable TDP) – oznacza to, że dany procesor oferuje możliwość zwiększenia lub zmniejszenia współczynnika. Przykładowo model Intel Core i5-10210U cechuje się nominalnym TDP na poziomie 15 W z bazowym taktowaniem 1,5 GHz, ale można go zwiększyć do 25 W (2,1 GHz) lub obniżyć do 10 W (0,8 GHz).

W praktyce dużo zależy od modelu laptopa i tego jakie limity zostały ustawione przez producenta (zwykle są one zwiększane, ale w części modeli są zmniejszone). Jeżeli wartości są zbyt niskie, procesor nie może „rozwinąć skrzydeł”, wpada w tzw. power limit throttling i oferuje niższą wydajność niż w modelu z takim samym układem, ale z wyższymi limitami.

Chłodzenie też może mieć wpływ na wydajność, czyli negatywne skutki throttlingu

Drugim czynnikiem wpływającym na wydajność procesora jest zastosowane chłodzenie. Jeżeli oferuje ono niewystarczającą efektywność, a procesor przekracza dopuszczalną temperaturę (zwykle 100 stopni Celsjusza, aczkolwiek producenci mają tendencję do jej zmniejszania lub zwiększania), w układzie automatycznie aktywuje się zabezpieczenie.

Obserwujemy wtedy zjawisko tzw. thermal throttlingu, gdy procesor (lub karta graficzna) gwałtownie obniża taktowanie w celu zmniejszenia poziomu generowanego ciepła. Jak łatwo można się domyślić, przy takim scenariuszu równocześnie obniżane są osiągi układu. Mówiąc wprost – laptop ze słabszym chłodzeniem może oferować gorszą wydajność niż podobny model z lepszym chłodzeniem. W skrajnych przypadkach może dojść do sytuacji, gdy teoretycznie mocniejszy układ będzie oferował gorsze osiągi od słabszego CPU (taki problem pojawił się np. w laptopach Apple MacBook Pro).

Niestety, niewystarczająca efektywność zastosowanego chłodzenia to częsty problem laptopów (szczególnie w przypadku najcieńszych konstrukcji, gdzie producenci przedkładają marketingowe milimetry ponad wartości użytkowe). Całe szczęście powoli zaczyna się to zmieniać, szczególnie w gamingowych modelach, gdzie inżynierowie starają się opracować możliwie najbardziej efektywne rozwiązania.

Pogorszenie wydajności chłodzenia może pojawić się też z biegiem czasu, gdy wewnątrz laptopa nagromadzą się zanieczyszczenia utrudniające odprowadzanie ciepła. Warto więc pamiętać o regularnej konserwacji sprzętu (czyszczeniu chłodzenia i wymianie pasty termoprzewodzącej).

Kilka słów podsumowania

Oznaczenie procesora to nie wszystko. Bardzo ważna jest też konstrukcja danego laptopa – to, jakie możliwości oferuje chłodzenie i czy poradzi sobie ze skutecznym odprowadzeniem ciepła z procesora. Dodatkowo producenci mogą tutaj manewrować limitami mocy i konfigurowalnym TDP. Parametry pozwalają dopasować poziom generowanego ciepła, ale mają istotny wpływ na wydajność CPU.

Dwa laptopy o podobnej specyfikacji - różnica w wydajności jest widoczna

Zła informacja jest taka, że bez kontaktu z laptopem trudno określić z jakim chłodzeniem i z jakimi limitami mamy do czynienia. Warto więc przeglądać profesjonalne recenzje sprzętu, gdzie pojawiają się takie informacje. W testach znajdziemy też informacje o wydajności sprzętu – takie dane powiedzą nam wprost na co stać daną maszynę i jak wypada na tle podobnych modeli.

Warto zobaczyć również:

• Jak wybrać laptopa? Oto na jakie cechy zwrócić uwagę
• Jak wybrać laptopa do gier? Poradnik
• Laptop do gier e-sportowych
• Jaki laptop dla ucznia do nauki i rozrywki?
• Ile RAMu w laptopie jest potrzebne?