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Limitazione termica, o limitazione termica, è un meccanismo che riduce le prestazioni del processore quando genera troppo calore durante l’esecuzione delle attività. In questo modo la temperatura del chip diminuisce fino a raggiungere un livello di sicurezza.
Cos’è la limitazione termica? (immagine: Emerson Alecrim/)
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Questo sistema è più comune nelle CPU per computer, sebbene possa esistere anche in unità per dispositivi mobili. Comprendere quali sono le implicazioni delle elevate temperature del chip e in che modo la limitazione termica attenua il problema.
Cos’è la limitazione termica?
O strozzamento termico Si tratta di un meccanismo che riduce la temperatura eccessiva del processore riducendo immediatamente la velocità o la tensione del clock. Ciò protegge il chip dal surriscaldamento, ma limita notevolmente le prestazioni del computer, causando spesso arresti anomali o instabilità.
Il dispositivo di raffreddamento (ventola) e il dissipatore di calore in metallo vengono spesso utilizzati per evitare che una CPU o una GPU producano calore eccessivo. Ma se il carico di lavoro è troppo elevato o questi componenti non funzionano correttamente, il chip può surriscaldarsi, provocando l’attivazione della limitazione termica.
Il problema può essere causato anche da overclock esagerato, sistemi di raffreddamento non progettati per attività intense, notebook con prese d’aria ostruite, tra le altre circostanze.
Sebbene esista una limitazione termica per le schede video, il concetto viene spesso applicato alle CPU.
Processore Intel (immagine: Emerson Alecrim/)
Perché un processore caldo perde prestazioni?
La perdita di prestazioni si verifica solo quando la limitazione termica riduce i livelli di clock o la tensione del processore. Maggiore è il carico di lavoro elaborato, maggiore sarà la produzione di calore. Pertanto la riduzione delle prestazioni abbassa la temperatura generata o ne impedisce un ulteriore aumento.
Se il chip non ha la protezione contro il surriscaldamento abilitata, potrebbe non funzionare correttamente, avere una durata ridotta e, in casi estremi, essere danneggiato. Queste conseguenze sono dimostrate nel seguente video, registrato nel 2009 ma ancora valido:
Qual è la temperatura operativa ideale per un processore?
La temperatura ideale di una CPU dipende da fattori quali la categoria del prodotto, l’applicazione prevista e la tecnologia di produzione. In termini generali, l’ideale è che il chip non superi i 70º C quando è inattivo o con carichi di lavoro bassi, o 100º C quando si eseguono attività impegnative, come i giochi.
Tuttavia, le temperature ideali cambiano così tanto da un chip all’altro che l’ideale è verificare i limiti nelle specifiche del prodotto. La stessa Intel informa di non definire intervalli generali di temperatura per i processori perché questo parametro « può variare in base alla progettazione del sistema e al carico di lavoro ».
Come faccio a sapere qual è la temperatura massima della mia CPU?
Il modo più affidabile per scoprire la temperatura massima di un processore è cercare il nome esatto del prodotto sul sito Web del produttore. Questo perché esistono variazioni tra i prodotti che fanno parte della linea Intel Core o AMD Ryzen, ad esempio. Per questa ricerca sono utili i seguenti link:
In Intel, l’informazione viene fornita come « temperatura massima di giunzione a T », ovvero il livello più alto di calore supportato dalla matrice del chip (struttura principale) prima che venga attivato un meccanismo di controllo termico.
AMD solitamente fornisce questo parametro semplicemente come “temperatura massima” o un’espressione equivalente.
Temperatura del Ryzen 9 7950X riportata sul sito di AMD (immagine: Disclosure/Intel)
Un processore troppo caldo può rovinarlo?
È improbabile che un processore subisca danni irreversibili se sottoposto a temperature molto elevate. Questo perché i controlli termici mitigano il problema. Esistono persino meccanismi che spengono automaticamente il computer quando le protezioni falliscono.
La possibilità di danni è maggiore se i sistemi di raffreddamento o di protezione sono disattivati o difettosi. Queste circostanze possono anche ridurre la durata o la durata del chip.
Come vedere la temperatura del PC?
È possibile conoscere la temperatura del processore in tempo reale attraverso strumenti che ricevono queste informazioni dai sensori esistenti sul computer, come le applicazioni Core Temp e HWMonitor per Windows.
Come abbassare la temperatura del processore?
È possibile abbassare la temperatura della CPU installando una ventola e un dissipatore di calore adeguati al chip. Spesso la CPU viene fornita con questi accessori dalla fabbrica, ma potrebbe essere necessario sostituirli con unità più efficienti o con un sistema di raffreddamento ad acqua, nel caso di un PC da gaming.
Effettuare una pulizia regolare per rimuovere i detriti dalla ventola, utilizzare una pasta termica della giusta dimensione per fissare il dissipatore di calore sul chip e controllare che non vi siano ostruzioni nelle prese d’aria della macchina sono altre misure che impediscono il surriscaldamento.
In situazioni che fanno funzionare il processore al 100%, altra causa di riscaldamento eccessivo, vale la pena adottare misure per ridurre l’utilizzo della CPU.
Sistema di raffreddamento di un processore (immagine: divulgazione/Intel)
Thermal Design Power (TDP) è un parametro che indica il livello di calore generato dal chip che deve essere dissipato dal suo sistema di raffreddamento. Garantire che il processore funzioni entro il TDP supportato riduce il rischio di attivazione della limitazione termica.
L’overclocking può surriscaldare il processore?
Overclockare il processore può aumentare eccessivamente la temperatura facendo lavorare il chip con una frequenza di clock superiore a quella stabilita per esso. Se la procedura non viene eseguita con una regolazione approfondita o non si dispone di un buon sistema di raffreddamento, è possibile attivare la limitazione termica per evitare il surriscaldamento.
Cos’è l’undervolting e come può raffreddare la CPU?
L’undervolting della CPU è una procedura che diminuisce la tensione (nota informalmente come tensione) del processore senza comprometterne le prestazioni. L’undervolting tende a ridurre il consumo energetico, quindi il processore genera meno calore, evitando il throttling termico.
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