O que é thermal throttling e como corrigir

O thermal throttling (estrangulamento térmico, em tradução literal) pode ser entendido como uma espécie de proteção para evitar que processadores de desktops e notebooks sofram danos permanentes por conta do calor excessivo. Quando o chip atinge determinada temperatura, o sistema reduz automaticamente as frequências de operação para deixar o componente mais frio, resultando na perda de desempenho.

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Apesar de ser taxado como um vilão, o thermal throttling é um mecanismo de defesa desses chips, incluindo os das placas de vídeo. A falta de manutenção, problemas no resfriamento do computador e processos que alteram o funcionamento dessas peças são os verdadeiros culpados pela perda de performance e eventuais danos. 

Por que o processador quente perde desempenho?

Antes de responder a essa pergunta, precisamos entender por que um processador aquece. Dentro de uma CPU há bilhões de estruturas microscópicas chamadas de transistores, que funcionam como interruptores e ligam e desligam conforme a eletricidade passa por eles. Na física, sempre que a corrente elétrica passa por um corpo, há a conversão dessa eletricidade para a energia térmica, ou seja, o calor. No fim das contas, quanto mais energia um chip recebe, maior é a tendência de ele aquecer muito.

Uma questão física

Mas se um processador ou outros tipos de chips, como o de uma GPU, precisam naturalmente de energia para funcionar, então por que eles perdem desempenho com o calor? Assim como uma panela cheia de comida vai queimar no fogo alto, um processador vai apresentar falhas graves se ficar muito quente. Vale lembrar que uma CPU é constituída por centenas de pequenas partes feitas de vários materiais com resistências e fragilidades diferentes. Se alguma dessas partes der problema, então é muito provável que o componente inteiro pare de funcionar.

Dessa forma, o thermal throttling surge para ser um tipo de cozinheiro que sabe até onde a sua panela pode aquecer sem queimar o ensopado. Por mais que a analogia pareça boba, esse fenômeno regula a temperatura do processador e diz para o chip até qual temperatura limite ele pode ir. Se chegar a esse ponto, o thermal throttling entra em ação para reduzir as frequências e baixar as temperaturas novamente — evitando danos.

Finalmente podemos responder à pergunta deste tópico. A frequência do processador é relacionada com a sua velocidade e se refere à taxa de execução de ciclos de instruções desse componente. Na teoria, quanto mais ciclos uma CPU é capaz de fazer, mais rápida e melhor ela é. Assim, se o processador aquece ao ponto dessa frequência ser reduzida, isso significa que ele ficará mais lento e não vai trabalhar da maneira como ele foi planejado. Basicamente é como colocar uma coleira na CPU e não deixar ela correr.

O thermal throttling é a solução e o problema. Por um lado, ele existe para evitar danos severos no processador. Por outro, a redução de desempenho que esse fenômeno gera é muito sensível, principalmente enquanto jogamos ou trabalhamos. 

Qual é a temperatura ideal do processador?

A temperatura ideal do processador varia conforme a atividade realizada na máquina. De forma geral, as CPUs atuam entre 40ºC e 50ºC quando em modo ocioso e idealmente abaixo dos 60ºC em tarefas cotidianas. Em games e aplicações profissionais, como edição audiovisual, é comum ver essas peças trabalharem até 75ºC ou 80ºC, quando em processadores muito exigentes ou em gabinetes apertados, sem muito resfriamento. Temperaturas superiores a essas já começam a entrar em uma zona de perigo.

Qual é a temperatura máxima do processador?

Essa é uma resposta que depende bastante, tanto do ponto de vista do processador quanto das marcas, como Intel e AMD. Em geral, CPUs mais recentes aguentam até os 100ºC até que desliguem automaticamente, embora modelos mais antigos, do início da década de 2010, por exemplo, já têm um limite máximo perto da casa dos 90ºC.

Aliás, vale salientar que essa é a temperatura padrão definida pelas fabricantes. Usuários avançados podem retirar essa trava de temperatura e aumentar o limite para 115ºC graus ou mais para realizar testes e operações extremas. Embora não seja nada indicado, os processadores têm certa autonomia de trabalhar em temperaturas extremas, mas com muitas chances de apresentar defeitos.

Processador quente demais pode estragar?

Sim, um processador muito quente pode ficar ruim e estragar devido ao calor. Inclusive, usar uma máquina em temperaturas muito próximas dos 90ºC por longos períodos vai diminuir a expectativa de vida dos componentes. Embora não seja possível derreter o processador por conta do elevado ponto de fusão dos metais, é provável que algumas estruturas queimem em decorrência da quantidade esmagadora de energia que passa pelo componente. 

Como saber a temperatura do processador?

Para você saber a temperatura do seu processador em tempo real e entender se ele está operando acima do recomendado, vale a pena instalar o aplicativo Core Temp. Bem intuitivo, o software será aberto após a instalação e imediatamente mostrará todos os núcleos do processador, bem como a % das cargas de trabalho e a temperatura geral do componente, além de indicar os valores mínimos e máximos. 

Como medir a temperatura do processador?

Caso queira fazer testes mais completos e aprofundados para saber se o seu processador está com thermal throttling, é válido rodar algumas aplicações para medir a temperatura do processador e estressá-lo por completo.

Com o AIDA64

Um dos melhores métodos para fazer isso é com o AIDA64. O aplicativo é muito popular entre os entusiastas da computação e promove um teste de estresse da CPU, levando o processador a atuar em 100% da sua capacidade. Claro, isso faz com que as temperaturas subam bastante e o aplicativo ainda diz quanto o thermal throttling está limitando a performance. 

Com o CPU-Z

Outra opção clássica para estressar o processador é instalar o CPU-Z. Muito utilizado para verificar as informações da CPU, o software acompanha uma aba de benchmarks que permite estressar bem o processador. Para isso, basta acessar a aba Bench e clicar em Stress CPU. Junto a isso, o usuário ainda pode abrir programas como o Core Temp e ver como a temperatura e as frequências se comportam. Se a temperatura subir demais e o nível das frequências diminuir, é um sinal forte de que o thermal throttling está em ação. 

Como diminuir a temperatura do processador?

Se você está com problemas de thermal throttling ou identificou temperaturas altas e que não deveriam condizer com o funcionamento da sua CPU, há alguns caminhos a percorrer para reduzir a temperatura do processador. O primeiro e mais simples é formatar o computador, já que esse aumento pode ser um problema de consumo do Windows ou um simples erro. Caso o problema persista, é bom tentar outras opções:

Limpe o computador

O acúmulo de poeira e outras partículas que se aglutinam pode causar o aquecimento do processador. Por isso, é importante abrir e retirar o excesso da sujeita com um espanador ou um soprador de ar, caso seja possível. Às vezes, uma limpeza superficial com um pincel de cerdas finas e maleáveis pode ser o suficiente para passar delicadamente na ventoinha do processador, sem a necessidade de desmontá-la. Casos mais graves vão exigir que você coloque a mão na massa para desmontar as peças e limpar componente por componente.

Trocar a pasta térmica

Ao retirar a poeira e desconectar a ventoinha do processador, é de extrema importância que você troque a pasta térmica da CPU. Pode ser que esse condutor esteja ressecado ou foi aplicado de maneira incorreta, ou insuficiente, fazendo com que a troca de energia térmica não esteja acontecendo de forma adequada. Por mais simples que pareça, a pasta térmica é uma grande aliada contra o aquecimento. Aliás, vale a pena ficar ligado no Canaltech, pois iremos abordar muitas matérias sobre esse componente, desde o seu funcionamento até os métodos de aplicação. 

Troque seu cooler

O Canaltech já abordou as diferenças entre um air cooler e um water cooler, além de uma série de textos sobre os motivos para você comprar ou não esses componentes. Dependendo do seu processador, pode ser que o cooler não esteja aguentando o aquecimento da peça e o thermal throttling seja um sinal de que a máquina precisa de upgrades. Um sistema de arrefecimento de qualidade e compatível com o segmento da CPU é uma boa garantia contra superaquecimento, principalmente quando combinado a um gabinete com bom fluxo de ar.

Undervolting

Solução mais extrema, o undervolt é uma técnica que consiste em reduzir um pouco da tensão do processador de modo a diminuir a sua temperatura. Isso é feito através de alguns softwares próprios e pode funcionar para muitos usuários. É um processo avançado e não recomendado para usuários leigos, pois pode danificar permanentemente o seu processador. No entanto, pode ser visto como a última alternativa quando nenhuma outra solução funciona. 

Qual a relação de TDP com superaquecimento?

Sigla comum no noticiário de hardware do Canaltech e em fichas técnicas, o TDP significa Thermal Design Power, e embora não tenha uma tradução muito boa para o nosso idioma, serve para indicar a quantidade de energia em Watts que um processador consome sob condições de uso normais. 

É importante não confundir o TDP com o consumo de energia máximo da CPU. O TDP é um indicativo de quanto ele vai consumir no mínimo, mas todos os processadores operam com uma taxa de watts máxima também. Modelos topo de linha da AMD e Intel trabalham com TDP de 125W, enquanto o consumo máximo chega a até 250W em cargas de trabalho altíssimas.

Naturalmente, quanto maior é o TDP, maior é o calor gerado pelo processador. Isso acontece, pois quando mais energia elétrica um corpo recebe, maior é a conversão para energia térmica (calor). Dessa forma, o TDP também é um indicativo para o resfriamento, já que quanto maior é esse número, mais parrudo o CPU cooler precisará ser para evitar problemas de superaquecimento e thermal throttling.