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重视温度移动设备的紧箍咒

发布时间:2021-01-22 10:43:29 阅读: 来源:非开挖厂家

随着Android用户基数以及影响力的增加,昔日那些由iOS独占的游戏和APP也纷纷在第一时间移植到Android系统。因此,越来越多的用户都将手机视为了“掌上游戏机”。然而,哪怕是期间级别的手机,在游戏的过程中也会出现偶尔卡顿甚至死机重启的现象,这是为什么呢?

手机遭遇的卡顿困局

很多Android手机用户都会遇到类似问题:明明是一款旗舰配置的手机,平时运行非常流畅,但在长时间玩游戏或观看在线视频后却突然出现卡顿现象(图1)。有时该问题可以通过重启手机解决,但有时重启后系统却依旧卡顿。无论如何,手机突然出现卡顿或其他异常现象时总会伴随着机身发热。通过这个“蛛丝马迹”,我们不难找到问题出现的根源。

01图注:卡顿问题往往出现在长时间游戏时,且伴随着手机表面温度升高

都是自动降频惹的祸

手机内置的“处理器”实际上是一个完整的SoC芯片,它不仅集成了CPU和GPU等芯片,还包含温度传感器等功能模块。当温度传感器检测到CPU或GPU温度过高时会自动触发降频机制,以实现迅速的降温确保芯片不会被烧坏。而前文中手机所遭遇的卡顿困局,就是源于这种降频机制。你可以想象一下,当某款处理器主频从2.0GHz降到500MHz后,还跑得动最新的3D游戏吗?

利用“StablityTest CPU”软件我们可以对CPU进行压力测试,检测CPU主频与100%占用率下和温度的关系曲线。如图2所示,当CPU温度达到72℃后,CPU主频在同一时间就下降了50%,并在随后的5分钟里也处于被大幅降频的状态中,此时操作手机自然会感到不流畅。想让手机恢复正常,只有退出当前程序,让手机“冷静”10分钟以上才可让CPU有机会重新跑到100%的频率上。

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可以人为禁止的自动降频

需要说明的是,CPU因高温而降频的机制是可以在系统层面屏蔽的。以图3为例,这款手机CPU的温度从69℃一路高歌猛进到99℃,CPU却一直保持在最高主频的状态,并没有出现想象中的降频现象,所以自然也不会引起手机卡顿的问题。但是,如此一来却导致的另外一种体验不佳的现象:手机机身太热!而且说不定就会突然死机重启。

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由此可见,CPU的降频机制还是很有必要的。但前提是手机自身的散热设计要过关,而且厂商在系统层面也要设定好降频温度的阀值。如果持续玩4个小时游戏才会卡我们可以忍受和理解,但如果玩上10分钟游戏就卡上了,那就有些说不过去了。

卡顿遭遇“人品问题”

问题来了,理论上各大手机品牌旗舰产品的散热设计都不会太差,而且也都采用了同一型号的处理器(如高通骁龙801),应该是“一荣皆荣”、“一卡皆卡”才对,为何有些产品怎么玩命地用也不会卡呢?抛开系统层面的优化不谈,这里面还隐藏着CPU自身“体质”的问题。

DIY玩家肯定都知道,“体质”决定着CPU的超频潜力。而在手机用的移动处理器中,“体质”将影响某款CPU的电压和频率的关系。简单来说,体质好的CPU在达到最高主频时所需的工作电压更低,因此也就带来相对更低的发热量。而高通骁龙处理器则以“PVS”值划分CPU的体质等级。在APQ8064时代PVS被划分成了slow、nominal、fast和faster四核等级,骁龙600和骁龙800时代则发展到了0~6七个等级,而最新的骁龙801则包含了一共16个等级(图4)。以骁龙800为例,神级体质的PVS6只需0.95V即可工作在最高的2265MHz主频,而最低档次的PVS0却需要1.1V才可实现。

04图注:在手机Root后,通过RE管理器打开/d/acpuclk目录中的pvs_bin文件,里面的数字就带表了PVS体质数值,数字越高代表体质越好

正是由于CPU存在体质上的差异,导致了一种“拼人品”的现象:你和朋友购买的是同一型号的手机,安装了同版本的系统和某款游戏。但是,在长时间游戏时你的手机就因高温而导致降频卡顿,但朋友的手机却依旧流畅;或是运行跑分软件时,你的手机总没有朋友的手机高。而原因,也许就是朋友手机里的CPU体质更好。

如何避免因温度而起的卡顿

首先需要说明的是,降频机制有利于延长CPU寿命并确保手机稳定,但因不合理的温度阀值定义而导致手机频繁降频就需要引起我们重视了。此时,我们可以通过修改etc目录下的nf配置文件(图5)或是利用“SystemTuner Pro”(系统调谐器)软件适当提高温度阀值,从而减少CPU降频的机会。这两种方法都需要获得手机Root权限,普通用户建议使用SystemTuner,切换到“温度”选项卡内就可设定触发降频的温度阀值(图6),以及不同状态的CPU主频了。

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06图注:并非所有处理器都支持该功能

扩展阅读

除了手机用的ARM架构移动处理器以外,笔记本电脑搭载的处理器同样存在温度阀值的定义。比如,有些独显笔记本在独显模式下睿频功能就会失效,或是玩游戏的过程中也会因高温引起睿频失效甚至CPU大幅降频而导致游戏卡顿。此时,我们也可以利用ThrottleStop软件去自定义这个阀值(图7)。具体教程请参考本刊2014年13期《酷睿处理器的软件搭档》这篇文章。

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权倾三国

龙征七海

皓月屠龙

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