O que é thermal throttling? Saiba por que o estrangulamento térmico deixa o processador lento

Thermal throttling, ou estrangulamento térmico, é um mecanismo que reduz o desempenho do processador quando ele gera muito calor durante a execução de tarefas. Com isso, a temperatura do chip diminui até chegar a um patamar seguro.

Esse sistema é mais comum em CPUs para computadores, embora também possa existir em unidades para dispositivos móveis. Entenda quais são as implicações das temperaturas elevadas nos chips e como o thermal throttling atenua o problema.

O que é thermal throttling?

O thermal throttling é um mecanismo que diminui a temperatura excessiva do processador por meio da redução imediata de sua velocidade de clock ou tensão. Isso protege o chip de superaquecimento, mas limita sensivelmente o desempenho do computador, muitas vezes causando travamentos ou instabilidade.

Cooler (ventoinha) e dissipador metálico são usados com frequência para evitar que uma CPU ou GPU produza calor excessivo. Mas, se a carga de trabalho for muito alta ou esses componentes não funcionarem corretamente, o chip pode superaquecer, fazendo o thermal throttling entrar em ação.

O problema também pode ser causado por overclock exagerado, sistemas de resfriamento não projetados para atividades intensas, notebook com saídas de ar bloqueadas, entre outras circunstâncias.

Embora exista thermal throttling para placas de vídeo, o conceito é aplicado com mais frequência a CPUs.

Por que um processador quente perde desempenho?

A perda de desempenho só ocorre quando o thermal throttling diminui os níveis de clock do processador ou tensão. Quanto maior a carga de trabalho processada, mais calor tende a ser produzido. Logo, a redução do desempenho baixa a temperatura gerada ou a impede de continuar aumentando.

Se o chip não tiver proteção ativada contra superaquecimento, ele poderá funcionar incorretamente, ter sua vida útil reduzida e, em casos extremos, ser danificado. Essas consequências são demonstradas no vídeo a seguir, gravado em 2009, mas ainda válido:

Qual é a temperatura ideal de funcionamento de um processador?

A temperatura ideal de uma CPU depende de fatores como categoria do produto, aplicação destinada a ele e tecnologia de fabricação. Em linhas gerais, o ideal é que o chip não exceda 70º C quando estiver ocioso ou executando cargas de trabalho baixas, ou 100º C na execução de tarefas exigentes, como jogos.

Contudo, as temperaturas ideais mudam tanto de um chip para outro que o ideal é checar os limites nas especificações do produto. A própria Intel informa que não define faixas gerais de temperatura para processadores porque esse parâmetro “pode variar com base no design do sistema e na carga de trabalho”.

Como saber qual é a temperatura máxima da minha CPU?

A maneira mais confiável de saber a temperatura máxima de um processador é pesquisando pelo nome exato do produto no site do fabricante. Isso porque há variações entre produtos que fazem parte da linha Intel Core ou AMD Ryzen, por exemplo. Os seguintes links são úteis para essa pesquisa:

• Site dos processadores Intel
• Site dos processadores AMD

Na Intel, a informação é dada como “temperatura máxima de Tjunction”, que consiste no maior nível de calor suportado pela matriz do chip (estrutura principal) antes de algum mecanismo de controle térmico ser acionado.

Já a AMD costuma dar esse parâmetro simplesmente como “temperatura máxima” ou uma expressão equivalente.

Um processador quente demais pode estragar?

É pouco provável que um processador sofra danos irreversíveis se submetido a uma temperatura muito alta. Isso porque os controles térmicos mitigam o problema. Há até mecanismos que desligam o computador automaticamente quando as proteções falham.

A possibilidade de danos é maior se os sistemas de resfriamento ou proteção estiverem desativados ou defeituosos. Essas circunstâncias também podem diminuir a durabilidade ou vida útil do chip.

Como ver a temperatura do PC?

É possível descobrir a temperatura do processador em tempo real por meio de ferramentas que recebem essas informações de sensores existentes no computador, a exemplo dos aplicativos Core Temp e HWMonitor para Windows.

Como diminuir a temperatura do processador?

Pode-se diminuir a temperatura do processador instalando uma ventoinha e um dissipador apropriados para o chip. Muitas vezes, a CPU vem de fábrica acompanhada desses acessórios, mas pode ser necessário trocá-los por unidades mais eficientes ou por um sistema de water cooler, no caso de um PC gamer.

Fazer limpezas regulares para remover detritos da ventoinha, usar uma pasta térmica na medida certa para fixação do dissipador sobre o chip e verificar se não há bloqueios nas saídas de ar da máquina também são medidas que previnem o superaquecimento.

Em situações que fazem o processador trabalhar a 100%, outra causa de aquecimento excessivo, é válido adotar medidas para diminuir o uso da CPU.

O que é TDP e o que ele tem a ver com superaquecimento?

O Thermal Design Power (TDP) é um parâmetro que indica o nível de calor gerado pelo chip e que deve ser dissipado pelo seu sistema de resfriamento. Garantir que o processador trabalhe dentro do TDP suportado diminui o risco de o thermal throttling ser ativado.

Overclock pode fazer o processador esquentar demais?

O overclock no processador pode aumentar excessivamente a temperatura por fazer o chip trabalhar com uma taxa de clock superior à estabelecida para ele. Se o procedimento não for feito com um ajuste minucioso ou não tiver um bom sistema de resfriamento, o thermal throttling pode ser acionado para evitar superaquecimento.

O que é undervolting e como ele pode esfriar a CPU?

Undervolting na CPU é um procedimento que diminui a tensão (informalmente conhecida como voltagem) de trabalho do processador sem prejudicar o seu desempenho. O undervolting tende a reduzir o consumo energético, logo, o processador gera menos calor, evitando o thermal throttling.