วิธี Undervolting ลดความร้อนและเพิ่มอายุแบตเตอรี่

คุณจะเชื่อไหมว่าคอมพิวเตอร์และสมาร์ทโฟนหลายเครื่องสามารถรันเย็นกว่าและ consume (ใช้) less power (พลังงานน้อยลง)? มี trick (เคล็ดลับ) ชื่อ undervolting ซึ่งสามารถเพิ่ม efficiency (ประสิทธิภาพ) ของ CPU ของคุณได้ด้วย drawbacks (ข้อเสีย) น้อย หากทำถูกต้อง อุปกรณ์โดยทั่วไปจะผลิตความร้อนน้อยลง ในขณะที่แสดง battery performance (ประสิทธิภาพแบตเตอรี่) ที่ดีขึ้น

กระบวนการอาจต้องการ patience (ความอดทน) และ confidence (ความมั่นใจ) มาก เพราะ potential for disaster (ศักยภาพภัยพิบัติ) มีอยู่ เพียง stouthearted (คนใจกล้า) เท่านั้นที่ควรพยายาม สำหรับผู้ที่มองหา quicker solutions (โซลูชันเร็ว) เพื่อลด battery drain ดูบทความยอดเยี่ยมของ Tim เกี่ยวกับ mainstream methods (วิธีหลัก) ของการทำให้คอมพิวเตอร์เย็นลง

บทความนี้นำเสนอ undervolting ให้กับผู้เริ่มต้น โฟกัสที่ explanation (คำอธิบาย), methods of implementation (วิธีการนำไปใช้), hardware ที่ compatible (เข้ากันได้) และ software ที่มีอยู่ สำหรับ detailed guide (คำแนะนำโดยละเอียด) เกี่ยวกับ how-to undervolt ดู instructional guide นี้

Undervolting Explained (การอธิบาย Undervolting)

หลังจาก intense session (เซสชันหนัก) ของ Call of Duty หรือ Modern Warfare 3 คุณอาจสังเกตว่าคอมพิวเตอร์หรือ graphics processor ของคุณร้อนผิดปกติ นั่นเป็นเพราะ simple relationship (ความสัมพันธ์ง่ายๆ) มีอยู่ระหว่าง speed (ความเร็ว) ที่อุปกรณ์รัน และ temperature (อุณหภูมิ) ของมัน เมื่อคุณใช้คอมพิวเตอร์ทำ CPU intensive tasks (งานที่ใช้ CPU หนัก) มันจะรันที่ frequency (ความถี่) สูงกว่า และผลิต heat (ความร้อน) มากกว่าตอน idle

มี formula (สูตร) ที่ electrical engineers (วิศวกรไฟฟ้า) ใช้เพื่ออธิบายความสัมพันธ์นี้ น่าเสียดายผมไม่เก่งพอที่จะเป็น engineer ดังนั้น understanding (ความเข้าใจ) ของผมอ่อนแอ แต่ลองดู: P = V^2/R โดยที่ power (พลังงาน) เท่ากับ voltage (แรงดัน) ยกกำลังสอง หารด้วย resistance (ความต้านทาน)

ตามที่คุณเห็นจากสมการ การลด voltage มี tremendous effect (ผลกระทบมหาศาล) ต่อ power แต่คำถามคงเหลือ: มันเป็นไปได้อย่างไรที่เราจะ lower voltage ในขณะที่ maintain (รักษา) performance? จำไว้ 3 factors (ปัจจัย):

• Not all CPUs are the same (CPU ไม่ได้เหมือนกันทั้งหมด): เนื่องจากการผลิตที่ ridiculously complex (ซับซ้อนมาก) ที่จำเป็นในการ fabricate (สร้าง) processor ไม่มี CPU สองตัวที่เหมือนกันทุกประการ แทนที่จะตอบสนองต่อ voltages อย่างเหมือนกัน CPUs แสดง range of tolerances (ช่วงความทนทาน) ดังนั้น บริษัทที่ผลิต processors จึง established (กำหนด) baseline voltage (แรงดันพื้นฐาน) ที่ CPUs ส่วนใหญ่สามารถใช้ได้โดยไม่มีปัญหา น่าเสียดาย voltage นี้บ่อยครั้ง higher than required (สูงกว่าที่จำเป็น) และผลิต waste heat (ความร้อนเสีย) มากเป็น byproduct (ผลพลอยได้) เนื่องจากนี้ CPUs ส่วนใหญ่จริงๆ แล้วสามารถใช้ lower voltage ได้ที่ various frequencies (ความถี่ต่างๆ)
• A CPU's speed progression isn't linear (ความเร็ว CPU ไม่ได้ linear): ความเร็วของคอมพิวเตอร์ varies (เปลี่ยนแปลง) จาก top-rated clock cycle (รอบนาฬิกาสูงสุด) ทั่วไปวัดเป็น gigahertz ไปยัง lowest possible speed (ความเร็วต่ำสุด) การ progression (การก้าวหน้า) ระหว่าง fastest และ slowest speed ไม่ได้ move (เคลื่อนที่) ใน linear fashion (แบบเส้นตรง) แต่เป็น stepped pattern (รูปแบบขั้นบันได) ผมเคยเห็น differing terminologies (ศัพท์ที่ต่างกัน) สำหรับ "steps" นี้บน CPU architectures ที่ต่างกัน สำหรับ PC (x86) ผมเคยเห็นมัน referred to as (เรียกว่า) P-states ARM ไม่ปรากฏว่ามี naming convention (ข้อตกลงการตั้งชื่อ) คล้ายกัน
• You can decrease a CPU's voltage (คุณสามารถลดแรงดัน CPU ได้): CPUs แสดง range of voltages tolerances (ช่วงความทนทานแรงดัน) ข้าม frequencies ตัวอย่างเช่น ใช้ special software คุณอาจ lower voltage (บางครั้งเรียกว่า "VID") ที่ different frequencies หากต่ำเกินไป จะทำให้ crashes และ blue screens ดังนั้น caution (ความระมัดระวัง) จึง advised (แนะนำ)

3 ขั้นตอนในการ Undervolt อุปกรณ์ (Three Steps To Undervolt a Device)

• Backup Your Information (สำรองข้อมูลของคุณ): ในกรณีที่บางอย่างผิดพลาดอย่างร้ายแรง คุณอาจได้ permanently boot-looped (บูทลูปถาวร) ดังนั้นจึง crucial (สำคัญยิ่ง) ที่จะมีข้อมูลของคุณ backed up
• Gradual Voltage Changes (การเปลี่ยนแปลงแรงดันอย่างค่อยเป็นค่อยไป): เมื่อใดก็ตามที่คุณ lower (ลด) voltages ของคุณ มี possibility (ความเป็นไปได้) เสมอว่ามันจะทำให้ reboot บาง handheld devices เข้าสู่สิ่งที่รู้จักว่า "sleep of death" (การนอนตาย) ซึ่งหมายถึงโทรศัพท์ต้องการ hard reset หากคุณ saved (บันทึก) voltages ของคุณ นี่อาจ result in (นำไปสู่) unbootable condition (สภาพบูทไม่ได้) เนื่องจากมันโหลด unstable voltages จำไว้ว่าให้ gradually move (เลื่อนอย่างค่อยเป็นค่อยไป) voltages ลง (และไม่เคย above the default value!) และจากนั้น rigorously stress test (สtresstest อย่างเข้มข้น) ที่แต่ละขั้นตอน อย่างไรก็ตาม สำคัญที่จะ note (บันทึก) ว่า multipliers (ตัวคูณ) ที่ associated with (เกี่ยวข้องกับ) faster processor speeds undervolt efficiently (undervolt ได้มีประสิทธิภาพ) มากกว่าที่ lower speeds เนื่องจาก highest speeds ผลิต heat มากที่สุด บน mobile devices undervolting ทำ biggest difference (ความแตกต่างใหญ่ที่สุด) ในทั้ง energy consumption และ heat production
• Stress Testing (การทดสอบความเครียด): หลังจาก move (เลื่อน) voltages ของคุณลง one multiplier (หนึ่งขั้น) คุณจะอยาก stress test อย่างเข้มข้น Stress testing software สำหรับ Android และ PC มีอยู่ ซึ่งทำให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้น มันแค่รัน CPU ของคุณที่ fastest possible speed (ความเร็วสูงสุดที่เป็นไปได้) หรือที่ a range of frequencies (ช่วงความถี่) เพียงแค่ set (ตั้งค่า) undervolt value ของคุณ และจากนั้น fire up (เริ่ม) stress testing software ของคุณ

สำหรับ Desktops & Laptops (For Desktops & Laptops)

Desktops และ laptops บางตัวสามารถปรับ voltages ผ่าน BIOS ของพวกมันได้ Motherboard manufacturers (ผู้ผลิตเมนบอร์ด) ต่างๆ น่าเสียดายใช้ differing terminologies (ศัพท์ที่ต่างกัน): บางตัวใช้ term "voltage offset" ซึ่งลด voltages uniformly (อย่างสม่ำเสมอ) ข้าม all steps บางบอร์ดแค่ลด voltages ที่ highest CPU frequencies คุณควร Google (ค้นหา) your motherboard's make (รุ่นเมนบอร์ด) plus search term "undervolt" หรือ "voltage offset"

ตัวอย่างเช่น undervolt settings ของผมจาก EFI (มันคือ BIOS พื้นฐาน):

Intel CPUs: น่าเสียดาย Intel chipsets, Sandy Bridge และรุ่นใหม่กว่า ไม่ได้ benefit (ได้ประโยชน์) ในลักษณะ substantial (มีนัยสำคัญ) จากการลด voltage ในขณะที่ experiences (ประสบการณ์) ของผมเองแสดง impact (ผลกระทบ) บางอย่างต่อ temperature experts (ผู้เชี่ยวชาญ) เชื่อ otherwise (ตรงข้าม) วิธี undervolting ที่ common (พบบ่อย) สำหรับ Intel CPUs เก่าคือ ThrottleStop สำหรับ Windows OS

Throttlestop ลด voltages ข้าม a range of CPU frequencies — เพียงแค่ check (ติ๊ก) กล่อง "Set Multiplier" แล้ว reduce (ลด) "VID" number เพื่อ drop (ลด) voltages

AMD CPUs : โดยเฉพาะ Brazos, Llano และ Trinity lines สามารถ undervolt ด้วย great effect (ผลลัพธ์ดี) หนึ่งใน best examples (ตัวอย่างที่ดีที่สุด) คือ undervolting software ที่พร้อมใช้งานสำหรับ Brazos series ของ CPU/APU Software ที่ใช้ manipulate (จัดการ) voltage values รู้จักว่า BrazosTweaker มี FusionTweaker ด้วย Users report (รายงาน) ได้ up to 30% reductions in temperatures (ลดอุณหภูมิถึง 30%) และ solid increases in battery life (เพิ่มอายุแบตเตอรี่อย่างชัดเจน)

สำหรับ AMD chipsets มี voltage manipulation methods อื่นๆ อยู่ เช่น PSCheck และ AMD Overdrive อย่างไรก็ตาม แม้ PSCheck จะเป็น best program (โปรแกรมที่ดีที่สุด) มันก็ hardest (ยากที่สุด) ที่จะได้มือ ผม ended up biting the bullet (ตัดสินใจทำสิ่งยาก) และติดตั้ง zip จาก Dropbox ของ complete stranger (คนแปลกหน้าสมบูรณ์) — นั่นเป็น terrible (แย่มาก) idea และคุณไม่ควรทำนั้นเลย เว้นแต่คุณคือผม ในกรณีนั้นคุณทำ regularly poor decisions (ตัดสินใจที่แย่ซ้ำๆ) และติดตั้ง strange files จาก sketchy sources (แหล่งที่ดูคลาดเคลื่อน) เป็น least of your worries (สิ่งที่ไม่ควรกังวลมากที่สุด)

Stress-Testing: เพื่อ stress-test อุปกรณ์ของคุณ เพียงแค่ lower (ลด) voltage ของคุณลง a single step (ขั้นเดียว) และจากนั้น fire up (เริ่ม) stress testing software ใน experience (ประสบการณ์) ของผม 5-10 นาทีของการทดสอบเพียงพอ หากคอมพิวเตอร์ crash หรือ freeze ให้ move (เลื่อน) voltage กลับขึ้น at least (อย่างน้อย) one step ก่อน move ไป multiplier ถัดไป (บางครั้งเรียกว่า P-State รูปด้านล่าง) ทำซ้ำกระบวนการที่แต่ละ stepping point ลด voltage จนกว่าจะ instability (ไม่เสถียร) เกิดขึ้น สังเกตว่าเมื่อ frequencies เพิ่มขึ้น voltage ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

Best software สำหรับ stress-testing คือ Prime95 Prime95 รัน complex mathematical formulas (สูตรคณิตศาสตร์ซับซ้อน) บนคอมพิวเตอร์ของคุณ ซึ่งทำให้ CPU รัน super hot (ร้อนมาก) หากคุณตั้ง voltage ต่ำเกินไป คอมพิวเตอร์ของคุณจะ crash และคุณจะรู้ absolute lowest limit (ขีดจำกัดต่ำสุด) ของ voltage tolerance ของ processor ประมาณ 5-10 นาทีของ stress testing ควร weed out (กำจัด) incorrect voltages

จาก Prime95 "Run a Torture Test" ให้แน่ใจว่า select (เลือก) "Small FFTs"

เราเคย discuss (อภิปราย) undervolting บน MakeUseOf ก่อนหน้านี้สำหรับ laptops อ่าน breakdown (การแยกส่วน) ของ Tina เกี่ยวกับ mainstream solutions สำหรับการควบคุมความร้อน

Tablets, Smartphones & Android Powered Devices (แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์ Android)

ก่อนพยายาม undervolt อุปกรณ์ของคุณ คุณต้องมี root access (ลิงก์ไป SuperOneClick) และควรมี custom ROM ติดตั้งที่รองรับ undervolting แม้ technically (ทางเทคนิค) คุณแค่ต้องการ custom kernel ที่ support UV แต่ custom ROMs ส่วนใหญ่ include (รวม) custom kernel

Cell phones ส่วนใหญ่ที่มี custom kernel และ software ที่ถูกต้องสามารถ undervolt ได้ — อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนั้นต้องการ special firmware (เฟิร์มแวร์พิเศษ) หรือ software ที่มีอยู่ที่ level (ระดับ) สูงกว่า operating system Firmware จัดเก็บบน solid state memory ในพื้นที่ที่ normally inaccessible (เข้าถึงไม่ได้) สำหรับ end-user (ผู้ใช้ปลายทาง) อย่างไรก็ตาม หากคุณมี firmware ที่ถูกต้อง บาง software สามารถ modulate (ปรับเปลี่ยน) voltage ที่ส่งให้ CPU

Software โปรดของผมสำหรับ undervolting คือ IncrediControl [No Longer Available] เพียงแค่รันแอปและ select (เลือก) tab "SVS" จาก top menu bar จากนั้น คุณต้องใช้ extreme caution (ความระมัดระวานสูงสุด) ดำเนินการ lower voltages one step at a time (ทีละขั้น) ผมแนะนำให้แค่ lower voltages บน two หรือ three highest frequencies (ความถี่สูงสุด 2-3 ตัว) ตามที่ power equation บ่งชี้ การลด voltages ที่ higher frequencies มี greater impact (ผลกระทบมากกว่า) ต่อ overall heat production (การผลิตความร้อนโดยรวม)

Stress-Testing: สำหรับ stress-testing ตามความรู้ของผม มีแค่ one app worth using (แอปที่คุ้มค่าใช้): StabilityTest [No Longer Available] เพียงแค่เลือก "Classic Stability Test" หรือ "Scaling Stability Test" หากคุณ intend (ตั้งใจ) undervolt แค่ highest CPU frequency ของคุณ classic test ควรเพียงพอ อย่างไรก็ตาม หากคุณ plan (วางแผน) undervolt a range of values (ช่วงค่า) ให้ไปกับ scaling test

สรุป (Conclusion)

การทำให้อุปกรณ์เย็นลงและได้ battery life ที่ดีกว่าใช้แค่ 3 ขั้นตอน: แรก backup อุปกรณ์ของคุณ สอง ทำ gradual voltage adjustments (ปรับแรงดันค่อยเป็นค่อยไป) สาม stress test ทุกครั้งที่คุณทำ voltage adjustment สำหรับ Android devices นี่ต้องการว่าคุณมี root access และติดตั้ง custom ROM สำหรับ computers คุณต้องมี AMD chipset ใหม่กว่า เช่น Llano, Brazos หรือ Trinity บน Intel systems คุณต้องมี Core2Duo หรือประมาณนั้น

จำไว้ว่า อย่าเพิ่ม voltages สูงกว่า default value เลย การเพิ่ม voltages จะ destroy (ทำลาย) คอมพิวเตอร์ของคุณน่าจะ

ใครคนอื่นชอบ undervolting ไหม? บอกเราในความคิดเห็น

Image Credits: Lightning via MorgueFile.com; Motherboard via MorgueFile.com