Jak mierzyć spadki FPS przez temperaturę: prosty log i analiza krok po kroku

1
6
Rate this post

Nawigacja:

Dlaczego temperatura zabija FPS – mechanizm throttlingu krok po kroku

Czym jest thermal throttling i jak wpływa na FPS

Spadki FPS przez temperaturę najczęściej wynikają z mechanizmu thermal throttlingu. To wbudowany w procesor i kartę graficzną system ochronny, który obniża taktowanie, gdy temperatura zbliża się do wartości krytycznych. Sprzęt fizycznie nie „zwalnia”, tylko firmware i sterowniki narzucają mu limity, żeby nie doszło do uszkodzenia.

W grach działa to bardzo prosto: rośnie temperatura rdzenia GPU lub CPU, zegary zaczynają zjeżdżać w dół, a liczba klatek na sekundę spada. Przez kilka minut gra może działać płynnie, po czym po nagrzaniu się komponentów pojawiają się nagłe dropy FPS lub szarpnięcia animacji. W logach widać to jako związek między wzrostem temperatury a spadkiem częstotliwości taktowania.

Thermal throttling jest z definicji skokowy, a nie liniowy. Do pewnego progu układ trzyma pełne taktowanie, a gdy przekroczy wartość graniczną (np. 83–90°C dla wielu kart), nagle obniża zegary. W praktyce powoduje to wrażenie „nagle coś się dzieje”, choć przyczyna narastała stopniowo z każdą minutą gry. Właśnie dlatego prosty log z czasem jest tak przydatny: pokazuje moment przejścia przez granicę temperatury.

Różnice między limitem temperatury a limitem mocy

Spadki FPS mogą wynikać nie tylko z temperatur, ale też z limitu mocy (power limit) lub limitu prądu (current limit). Oba zjawiska bywają mylone, a log pomaga je od siebie odróżnić. Przy limicie mocy karta dobija do maksymalnego poboru energii zapisanej w BIOS-ie i redukuje zegary, nawet jeśli temperatury są jeszcze bezpieczne. Przy limicie temperatury zegary spadają, gdy czujnik termiczny zgłasza zbyt wysoką wartość, niezależnie od faktycznego poboru mocy.

W praktyce wygląda to tak:

  • limit mocy – w logu power siedzi blisko 100% TDP, temperatura jest OK, zegary „pływają” przy każdym piku obciążenia;
  • limit temperatury – w logu temperatury idą w górę, przekraczają określony próg, a zegary spadają mimo podobnego obciążenia sceny.

Przy analizie spadków FPS przez temperaturę kluczowe jest więc jednoczesne logowanie temperatury, taktowania, poboru mocy i FPS. Dopiero zestawienie tych czterech linii pozwala jednoznacznie stwierdzić, że to właśnie temperatura, a nie limit mocy czy CPU, jest winna problemom z płynnością.

Jakie temperatury są groźne dla FPS, a jakie są normalne

Zakresy temperatur bezpiecznych i „krytycznych” różnią się między generacjami sprzętu, ale dla celów diagnostycznych można przyjąć orientacyjne progi. Dla GPU gamingowych średnio:

  • do ~70°C – zazwyczaj pełne taktowanie, zapas chłodzenia;
  • 70–80°C – wciąż normalna praca, szczególnie w laptopach i małych obudowach;
  • 80–85°C – okolice, w których wiele kart zaczyna delikatnie korygować zegary;
  • powyżej 85–90°C – strefa, w której thermal throttling jest bardzo prawdopodobny.

W przypadku CPU granice są często jeszcze wyższe (95–100°C), ale znaczenie ma nie tylko sama wartość, lecz także sposób jej osiągania: szybkie, gwałtowne skoki do limitu vs. powolne, stabilne dojście. W logach do diagnostyki spadków FPS najbardziej liczy się jednak relacja: temperatura → taktowanie → FPS, a nie to, czy konkretny model „może” pracować w 90°C według specyfikacji.

Jakie narzędzia do logowania FPS i temperatur wybrać

MSI Afterburner + RivaTuner Statistics Server

Najpopularniejszy i najpraktyczniejszy duet do mierzenia spadków FPS przez temperaturę to MSI Afterburner oraz RivaTuner Statistics Server (RTSS). Afterburner odpowiada za odczyt czujników i logowanie danych, RTSS za nakładkę z FPS i czasem framów w grze.

Afterburner pozwala logować:

  • temperaturę GPU, pamięci VRAM (jeśli wspierane) i hotspotu;
  • taktowanie rdzenia GPU, pamięci i napięcie;
  • pobór mocy, obciążenie GPU, wykorzystanie VRAM;
  • temperatury CPU (przez HWInfo), obciążenie per rdzeń, taktowanie;
  • FPS i czas renderowania klatki (frametime).

Największa zaleta: prosty eksport do pliku tekstowego (.csv), który łatwo otworzysz w Excelu, LibreOffice, Google Sheets lub specjalistycznym narzędziu do wykresów. Afterburner działa z większością kart, nie tylko MSI, a konfiguracja logowania sprowadza się do kilku kliknięć.

Alternatywy: OCAT, CapFrameX, FrameView

W bardziej rozbudowanych testach można sięgnąć po wyspecjalizowane narzędzia do logowania FPS, które lepiej analizują frametime, ale często gorzej radzą sobie z temperaturami. Do najczęściej wykorzystywanych należą:

  • OCAT – prosty, darmowy logger FPS, bazujący na open-source’owych rozwiązaniach, bardzo lekki, idealny do pomiaru frametime, ale nie loguje czujników temperatur bezpośrednio;
  • CapFrameX – rozbudowany analizator logów, integruje się z innymi loggerami, potrafi importować dane z Afterburnera, doskonały do analizy mikroprzycięć i statystyk percentylowych FPS;
  • NVIDIA FrameView – narzędzie od NVIDII do logowania FPS, zużycia energii i temperatur dla kart GeForce; dobre źródło danych przy porównaniach różnych profili pracy.

Jeżeli głównym celem jest zrozumienie, jak temperatura wpływa na spadki FPS, a nie budowa rozbudowanej bazy benchmarków, MSI Afterburner pozostaje najbardziej uniwersalnym wyborem. CapFrameX natomiast świetnie sprawdza się jako narzędzie „drugiego etapu” – importujesz log i tam obrabiasz dane.

HWInfo, GPU-Z i inne narzędzia pomocnicze

Do pełnej diagnostyki czasem brakuje konkretnego czujnika: temperatury hotspotu, VRAM, MOSFET-ów czy sekcji zasilania. Tu z pomocą przychodzą:

  • HWInfo – rozbudowany monitor sprzętowy, który potrafi eksportować logi z setek czujników, w tym temperatury VRM, gwarantuje bardzo szczegółowe dane, ale logi bywają ciężkie i wymagają filtrowania;
  • GPU-Z – lżejsze narzędzie z zakładką Sensors, potrafi logować wiele parametrów GPU, w tym hotspot i pamięci na nowszych kartach;
  • oprogramowanie producenta (np. Armoury Crate, iCUE) – do dodatkowych czujników z płyty głównej, chłodzenia AIO, dysków NVMe.

W praktyce najlepiej ograniczyć się do jednego głównego loggera (Afterburner lub HWInfo) i ewentualnie importować te logi do zewnętrznego narzędzia analizującego FPS. Mieszanie kilku loggerów równocześnie często kończy się gubieniem ramek lub narzutem na CPU, który sam w sobie potrafi zafałszować wyniki.

Konfiguracja prostego logowania krok po kroku

Włączanie logowania w MSI Afterburner

Konfiguracja Afterburnera pod kątem mierzenia spadków FPS przez temperaturę sprowadza się do kilku kluczowych kroków:

  1. Uruchom MSI Afterburner, następnie otwórz Ustawienia.
  2. Przejdź do zakładki Monitoring.
  3. Na liście czujników zaznacz te, które chcesz logować. Minimalny zestaw do analizy temperatur i FPS to:
    • GPU temperature, GPU hotspot (jeśli jest), VRAM temperature;
    • GPU clock, GPU memory clock;
    • GPU usage, GPU power;
    • CPU temperature, CPU usage (lub per core);
    • Framerate (FPS) i Frametimes;
    • RAM usage, VRAM usage – pomocniczo.
  4. Dla każdego z tych parametrów zaznacz opcję Loguj do pliku (Log to file).
  5. Na dole okna kliknij przycisk Właściwości logowania do pliku i ustaw:
    • ścieżkę zapisu logu (np. osobny folder „Logi_GPU”);
    • częstotliwość próbkowania – 500 ms lub 1000 ms jest zazwyczaj wystarczające;
    • format pliku – CSV (ułatwia import do arkuszy).
  6. Zatwierdź zmiany, zamknij ustawienia i zminimalizuj Afterburnera, aby działał w tle.

Po tej konfiguracji każdy start gry będzie automatycznie generował log, dopóki nie wyłączysz Afterburnera lub logowania. W razie potrzeby można tworzyć różne profile z innym zestawem logowanych parametrów – np. osobno pod gry i pod testy syntetyczne.

Przeczytaj także:  Jak testować szybkość łącza i opóźnienia?

Ustawienie overlay z FPS i temperaturą w RTSS

RivaTuner Statistics Server odpowiada za wyświetlanie danych z Afterburnera w rogu ekranu podczas grania. To nie jest obowiązkowe dla samego logu, ale overlay pomaga wychwycić momenty spadków FPS na żywo i skorelować je z temperaturą.

Konfiguracja w skrócie:

  1. Upewnij się, że RTSS jest zainstalowany razem z Afterburnerem.
  2. W Afterburnerze przy każdym monitorowanym parametrze zaznacz Show in On-Screen Display (pokaż w OSD) dla:
    • Framerate;
    • GPU temperature;
    • GPU clock;
    • CPU temperature (opcjonalnie CPU usage);
    • czas framów (Frame time).
  3. Przypisz skrót klawiszowy do włączania/wyłączania OSD, aby nie zasłaniało interfejsu gry.

Overlay nie powinien być przeładowany. Najważniejsze przy badaniu spadków FPS przez temperaturę są: FPS, temperatura GPU i taktowanie GPU. Dodatkowo frametime pozwala szybko odróżnić stałe, niskie FPS (limit CPU/GPU) od nieregularnych przycięć wynikających z throttlingu lub doczytywania danych.

Jak dobrać częstotliwość próbkowania logu

Zbyt rzadkie logowanie wygładza wykresy i ukrywa krótkie skoki, zbyt częste – generuje ogromne pliki i obciąża system. Dobrą praktyką przy pomiarze spadków FPS przez temperaturę jest:

  • 1000 ms (1 sekunda) dla długich sesji, np. 20–30 minut w grze;
  • 500 ms dla dokładniejszych analiz krótszych testów (benchmarki, powtarzalne sceny);
  • 200–250 ms tylko dla szczegółowej analizy frametime i szybkich skoków, raczej w krótkich próbkach.

Jeżeli celem jest tylko odpowiedź na pytanie „czy temperatura powoduje spadki FPS”, 1 sekunda w zupełności wystarczy. Gdy chcesz odróżnić drobne mikroprzycięcia od zwykłych wahań, wtedy warto zejść do 500 ms lub niżej, ale dobrze jest wtedy skrócić długość jednego testu.

Przygotowanie scenariusza testowego w grze

Stała scena vs normalna rozgrywka

Analiza wpływu temperatury na FPS wymaga możliwie powtarzalnego obciążenia. Swobodna rozgrywka generuje bardzo zmienne sceny: raz scrollujesz menu, raz patrzysz w ścianę, innym razem w złożone miasto. Do znalezienia korelacji temperatura → FPS lepiej sprawdza się stały scenariusz.

Najbardziej praktyczne metody:

  • stała scena – konkretne miejsce w grze, gdzie kamera jest skierowana w jeden punkt, np. widok na miasto z dużą liczbą obiektów; przez kilka minut nic nie dotykasz, a gra sama się wyświetla;
  • wewnętrzny benchmark gry – wiele tytułów ma wbudowany tryb benchmark, który odtwarza ten sam „filmik” przy każdym uruchomieniu;
  • powtarzalna pętla – np. okrążenie po tej samej trasie w wyścigach, ten sam bieg w open-worldzie, zawsze w podobnych godzinach w grze (oświetlenie też ma znaczenie).

Najlepsze są wewnętrzne benchmarki – powtarzalność jest najwyższa, a scena zwykle dobrze dociąża GPU. Do testów temperatur szczególnie wygodne są tytuły z dłuższym, kilkuminutowym benchmarkiem, który pozwala komponentom osiągnąć stan ustalony cieplnie.

Ustawienia graficzne i limity FPS

Przed rozpoczęciem logowania trzeba świadomie ustawić opcje graficzne. Chodzi o to, żeby sprzęt był odpowiednio obciążony i pracował w możliwie powtarzalnych warunkach. Kluczowe kroki:

  • wyłącz adaptacyjny V-Sync, G-Sync Compatible, FreeSync, jeśli celem jest maksymalne obciążenie GPU;
  • ustaw rozdzielczość i detale tak, aby GPU było blisko 95–99% obciążenia przez większość testu – inaczej wyniki zdominuje CPU lub limit FPS;
  • wyłącz wszelkie zewnętrzne ograniczniki FPS (cap w driverach, limit w panelu NVIDII/AMD, limity w narzędziach typu RTSS);
  • jeżeli chcesz zbadać throttling w typowym scenariuszu z G-Sync / V-Sync, zrób to jako osobny test, już po pełnym rozgrzaniu karty.

Rozgrzewka sprzętu i czas trwania pomiaru

Throttling temperaturowy zwykle nie pojawia się w pierwszej minucie gry. GPU i CPU potrzebują chwili, żeby dojść do wysokiej temperatury, a potem do tzw. stanu ustalonego. Dlatego sam scenariusz testowy trzeba rozbić na etapy.

Prosty, praktyczny schemat:

  • faza rozgrzewki – 5–10 minut tej samej sceny lub benchmarku, bez zapisywania logu lub z pominięciem pierwszej części przy analizie;
  • faza pomiarowa – 10–20 minut, w tych samych warunkach (ta sama scena, te same ustawienia, ten sam preset chłodzenia);
  • faza schłodzenia (opcjonalnie) – kilka minut przerwy przy włączonym logowaniu, żeby zobaczyć, jak szybko spada temperatura i jak reagują zegary.

Rozwiązanie z „odcięciem” pierwszych minut logu działa lepiej niż krótkie, 2–3 minutowe sesje. Dopiero po pewnym czasie widać, czy karta stabilizuje się np. na 80°C i trzyma zegar, czy powoli dochodzi do granicy limitu termicznego i co kilka minut obniża taktowanie.

Eksport i wstępne ogarnięcie logu

Import do arkusza kalkulacyjnego (Excel, LibreOffice, Google Sheets)

Plik CSV z Afterburnera lub HWInfo można wygodnie przejrzeć w arkuszu. Nawet podstawowe wykresy sporo pokazują, pod warunkiem że wcześniej lekko „posprzątasz” dane.

  1. Otwórz arkusz i zaimportuj plik CSV, ustawiając separator na przecinek lub średnik (zależnie od ustawień regionalnych).
  2. Sprawdź pierwsze wiersze – jeśli zawierają nagłówki z datą, wersją programu itp., usuń je, tak aby w pierwszym wierszu zostały już tylko nazwy kolumn.
  3. Zidentyfikuj kluczowe kolumny:
    • czas (Time lub Date/Time);
    • FPS lub Framerate;
    • Frametime (czas ramki);
    • Temperature GPU (i ewentualnie Hotspot, VRAM);
    • GPU Clock, GPU Power;
    • CPU Temperature, CPU Usage (opcjonalnie).
  4. Pozostałe kolumny możesz tymczasowo ukryć, aby nie mieszały w widoku.

Jeżeli log ma znacznik czasu w formacie „HH:MM:SS” lub „Data + czas”, warto zrobić z niego osobną kolumnę w sekundach (np. formułą przeliczyć czas na liczby). Ułatwia to porównywanie wykresów z kilku różnych testów.

Tworzenie podstawowych wykresów korelacji

W pierwszym kroku wystarczy kilka prostych wykresów liniowych. Po ich ustawieniu widać już, czy w ogóle jest sens bawić się w dokładniejszą analizę.

  • FPS vs czas – klasyczny wykres, który pokazuje, gdzie pojawiają się spadki; oś X = czas, oś Y = FPS;
  • temperatura GPU vs czas – pokazuje, czy z biegiem minut robi się coraz cieplej, czy temperatura się stabilizuje;
  • taktowanie GPU vs czas – tu widać, czy zegar trzyma stałą wartość, czy stopniowo „schodzi” w dół;
  • FPS i temperatura na jednym wykresie – dwa różne osie Y (po lewej FPS, po prawej temperatura), wspólna oś czasu.

Ten ostatni wykres jest najważniejszy. Jeśli w momentach, gdy linia temperatury zbliża się do określonej wartości, linia FPS systematycznie opada, pojawia się podejrzenie throttlingu termicznego. Z kolei nagłe, krótkie ząbki na wykresie FPS bez zauważalnej zmiany temperatury zwykle świadczą o innych problemach (doczytywanie danych, skoki obciążenia CPU, sieć).

Filtrowanie i wycinanie niepotrzebnych fragmentów

W logu niemal zawsze znajdzie się moment przełączania gry, ładowania poziomu czy minimalizacji okna. Takie odcinki zaśmiecają wykres FPS i trzeba je wyeliminować z analizy.

Praktyczny sposób:

  1. Na wykresie FPS znajdź fragmenty, gdzie klatki spadają do zera lub bardzo niskiej wartości w nieregularny sposób.
  2. Sprawdź odpowiadające im wiersze w tabeli – często widać tam jednoczesny spadek obciążenia GPU i niską temperaturę.
  3. Zaznacz odpowiadające wiersze (np. pierwsze 2–3 minuty rozgrzewki, ładowania poziomów, pauzy) i usuń je lub przenieś do innego arkusza.
  4. Na oczyszczonych danych wygeneruj wykresy od nowa.

Po takim „odchudzeniu” krzywe stają się czytelniejsze. Pojawia się też wyraźny obraz tego, co dzieje się w stabilnej części testu.

Kobieta grająca na komputerze z mechaniczną klawiaturą
Źródło: Pexels | Autor: RDNE Stock project

Jak rozpoznać throttling temperaturowy na wykresach

Charakterystyczne sygnały na GPU

Throttling termiczny to moment, w którym układ przekracza swój zaprogramowany limit temperatury i zaczyna obniżać zegary, żeby się schłodzić. Na logu widać to jako zestaw powtarzalnych schematów.

Typowe symptomy:

  • temperatura dochodzi do konkretnego progu i się tam „przykleja” – np. wykres rośnie, aż osiąga np. 83–84°C (wartość zależy od modelu), a potem oscyluje wokół tej wartości;
  • taktowanie GPU spada schodkowo – zamiast drobnych fluktuacji w zakresie kilkudziesięciu MHz pojawiają się wyraźne „stopnie” – np. z 1950 MHz do 1875, potem do 1800 itd.;
  • FPS podąża za zegarem – chwilę po spadku zegara nowa, niższa wartość FPS pozostaje mniej więcej stała, aż do kolejnej zmiany;
  • użytkowanie GPU nadal wysokie – GPU Usage wciąż blisko 95–99%, więc nie jest to efekt ograniczenia CPU czy limitu FPS.

Na dobrze rozgrzanej karcie często widać scenariusz: temperatura rośnie do limitu, zegar przeskakuje w dół, FPS trochę spada, po chwili temperatura nieznacznie maleje, zegar na moment odbija, po czym cykl się powtarza. Im słabsze chłodzenie, tym te piki są bardziej wyraźne.

Odcięcie limitu mocy vs limit temperatury

Niekiedy FPS spada, choć temperatura nie jest ekstremalnie wysoka. Wtedy warto spojrzeć jeszcze na kolumnę z poborem mocy lub wskaźnik „Power Limit”.

Dwa typowe przypadki:

  • limit mocy – GPU Power nagle „dobija” do określonej wartości (np. 200 W) i przy dalszym obciążeniu zegar jest przycinany, mimo że temperatura jest wciąż bezpieczna; FPS spada podobnie jak przy throttlingu temperaturowym, ale wykres temperatury nie pokazuje wyraźnego „sufitu”;
  • limit temperatury – moc bywa zmienna, ale temperatura ustala się na stałej wartości; każde jej przekroczenie powoduje korektę zegara i mocy w dół.

Gdy karta jednocześnie dobija do limitu mocy i temperatury, rozdzielenie przyczyny bywa trudne. Pomaga wtedy drugi test z innym limitem power (w sterowniku lub w oprogramowaniu producenta) albo z głośniejszym, ale wydajniejszym profilem wentylatorów. Jeśli po zwiększeniu limitu mocy, przy tej samej temperaturze, FPS nadal spada w podobnych momentach – winny jest przede wszystkim termiczny limit układu.

Przeczytaj także:  Najlepszy sposób na długoterminowe testy wydajności

Rola frametime w diagnozie mikroprzycięć

Sam FPS nie zawsze pokazuje pełny obraz. Dwie sesje po 60 FPS mogą się zachowywać zupełnie inaczej, jeśli jedna z nich ma poszarpane czasy ramek. Dlatego w logu warto dodać kolumnę Frametime i obejrzeć jej wykres.

Na co zwrócić uwagę:

  • stabilny frametime – względnie płaska linia, drobne wahania, brak pojedynczych „igieł” w górę; jeśli jednocześnie FPS jest w miarę stały, gra powinna być płynna;
  • periodiczne „ząbki” – co kilkanaście–kilkadziesiąt sekund ramka nagle trwa znacznie dłużej, po czym wszystko wraca do normy; jeśli w tych samych momentach temperatura dobija do maksimum, to typowy objaw korekty taktowania;
  • chaotyczne skoki frametime – nieregularne, często powiązane z doczytywaniem danych z dysku lub brakiem RAM/VRAM; temperatura i zegar GPU mogą wtedy pozostawać stabilne.

W jednej z częstych sytuacji: karta osiąga limit temperatury, przycina zegar, co skutkuje krótkim, pojedynczym skokiem frametime (ramka trwa dłużej), po czym linię frametime „uspokaja się” na nowym, wyższym poziomie. Na wykresie FPS zobaczysz mały, jednostkowy dołek i potem niższą, ale wypłaszczoną linię.

Odróżnienie problemów z GPU od bottlenecku CPU

Jak rozpoznać ograniczenie po stronie procesora

Nie każdy spadek klatek ma źródło w temperaturze karty graficznej. Gdy scena ma dużo obliczeń po stronie CPU (sztuczna inteligencja, fizyka, skrypty), to procesor może stać się wąskim gardłem, niezależnie od temperatur GPU.

Charakterystyczne sygnały w logu:

  • GPU usage spada – zamiast 95–99% pojawiają się długie fragmenty 50–80%, mimo że scena jest wymagająca;
  • CPU usage (na jednym lub kilku rdzeniach) dobija do 100% – szczególnie w grach, które nie skalują się na kilkanaście wątków, tylko katują 2–4 rdzenie;
  • temperatura GPU jest stabilna lub niska, a FPS spada w trudniejszych miejscach sceny (np. w centrum miasta, podczas walki);
  • zmiana rozdzielczości niewiele daje – przejście z 1440p na 1080p praktycznie nie podnosi FPS, mimo że GPU ma wtedy mniej roboty.

W takim przypadku nawet doskonałe chłodzenie karty nie podniesie płynności, bo GPU po prostu czeka na dane od CPU. Trzeba to uwzględnić przy interpretacji korelacji temperatura–FPS; jeśli karta „nudzi się” na 50% obciążenia, throttling po jej stronie siłą rzeczy nie może tłumaczyć spadków klatek.

Wykorzystanie logu do „szybkich eksperymentów”

Gdy log masz już skonfigurowany, prosto jest przeprowadzić kilka krótkich testów porównawczych, zmieniając tylko pojedynczy parametr.

Przykłady mini-eksperymentów:

  • zmiana detali CPU-heavy – obniż fizykę, dystans rysowania NPC, zasięg widzenia; jeśli przy tej samej temperaturze GPU FPS rośnie, a użycie CPU spada, problem leży po stronie procesora;
  • zmiana rozdzielczości – jeśli po obniżeniu rozdzielczości temperatura GPU spada, ale FPS rośnie minimalnie, scena i tak jest ograniczana głównie przez CPU;
  • wyłączenie efektów zależnych od GPU – np. ray tracing, volumetryczna mgła; gdy FPS znacząco rośnie, GPU pracuje lżej, temperatura spada, a wykres zegara staje się bardziej stabilny.

Takie proste porównania da się zrobić w ciągu kilkunastu minut, a potem obejrzeć logi obok siebie w tym samym arkuszu. Kluczem jest niezmienianie wszystkiego naraz – tylko jedna zmienna między testami.

Porównanie logów „przed” i „po” poprawie chłodzenia

Stała metodologia: jeden scenariusz, dwa profile chłodzenia

Najpewniejszy sposób na udowodnienie, że temperatury zabijają FPS, to powtórzenie identycznego testu w dwóch warunkach termicznych. Przykładowo: raz na cichym, automatycznym profilu wentylatorów, drugi raz na ręcznie ustawionym, bardziej agresywnym.

Prosty schemat:

  1. Ustaw profil A: domyślny tryb chłodzenia (np. Auto, Quiet), ewentualnie zamknięta obudowa.
  2. Uruchom grę/benchmark, odczekaj fazę rozgrzewki, włącz logowanie na 10–20 minut.
  3. Zapamiętaj lub oznacz w nazwie pliku, że to test z profilem A.
  4. Ustaw profil B: wyższa prędkość wentylatorów, lepszy przepływ powietrza (otwarta boczna ścianka, zwiększone obroty nawiewu w obudowie).
  5. W identycznych warunkach (ta sama pora, brak dodatkowych aplikacji w tle) powtórz test.

Później w arkuszu kładziesz oba logi obok siebie i porównujesz wykresy temperatur, zegarów i FPS. Jeśli przy profilu B:

  • temperatura GPU jest wyraźnie niższa;
  • taktowanie GPU mniejsze „pływa” i utrzymuje się bliżej boostu;
  • linia FPS jest wyżej lub stabilniejsza (mniej dołków, mniej igieł na frametime),

to masz twardy dowód, że niższa temperatura przełożyła się na realne FPS. Dobrze to widać szczególnie w dłuższych sesjach – przy kiepskim chłodzeniu pierwszy kwadrans potrafi wyglądać przyzwoicie, a problemy zaczynają się dopiero później.

Porządkowanie i normalizacja danych

Porównując kilka logów, wygodnie jest sprowadzić je do wspólnego „układu odniesienia”. Nie zawsze da się idealnie trafić w identyczny czas trwania testów, dlatego przydają się małe triki.

Praktyczne metody normalizacji wykresów

Zamiast porównywać surowe znaczniki czasu, wygodniej jest oprzeć się na „czasie trwania testu” w procentach. Wtedy dwudziestominutowy log można bez problemu zestawić z piętnastominutowym.

Prosty schemat w arkuszu:

  1. W każdej tabeli dodaj nową kolumnę, np. t_norm.
  2. Dla każdego wiersza wylicz: t_norm = (czas_aktualny - czas_startu) / (czas_końca - czas_startu).
  3. Skaluj do procentów (0–100) lub zostaw jako ułamek (0–1).
  4. Wykresy rysuj względem t_norm, a nie „surowego” czasu.

Wtedy widać np., że:

  • w profilu A throttling zaczyna się już w okolicy 30% trwania sesji,
  • w profilu B pierwsze przycięcie zegarów pojawia się dopiero bliżej 70–80%.

Dodatkowo można policzyć proste statystyki z zaznaczonego zakresu (np. 20–80% testu): średnią temperaturę, średni zegar, medianę FPS i odchylenie standardowe frametime. To pozwala uniknąć sytuacji, w której porównanie psuje niestabilny początek (doczytywanie shaderów, menu gry) lub sam koniec logu.

Wizualne wyróżnianie okresów throttlingu

Przy kilku testach łatwo zgubić z oczu, gdzie faktycznie działał limit temperatury. Dlatego w arkuszu dobrze jest wydzielić takie fragmenty wprost.

Jeden z prostszych patentów:

  • dodaj kolumnę „ThermalLimitFlag”;
  • ustaw formułę, która wpisze wartość 1, gdy temperatura przekroczy np. 98% limitu (lub konkretną wartość dla danego GPU), a w pozostałych wierszach 0;
  • na wykresie FPS narysuj dodatkową serię bazującą na tej fladze – np. jako pasek na dole wykresu lub kolorowe znaczniki;
  • możesz też użyć formatowania warunkowego w samej tabeli, aby wiersze z aktywnym ograniczeniem były podświetlane.

Efekt: nie trzeba już zgadywać, czy dołek FPS pokrywa się z ograniczeniem temperaturowym – widać to na pierwszy rzut oka po zaznaczonych fragmentach osi czasu.

Co dalej, gdy już wiesz, że temperatury obniżają FPS

Szybkie „domowe” poprawki przed inwestycjami

Zanim pojawi się pomysł wymiany karty lub kupna ogromnego chłodzenia wodnego, da się zyskać kilka–kilkanaście stopni prostymi ruchami w konfiguracji.

Lista działań, które zwykle robią dużą różnicę bez wydawania pieniędzy:

  • profil wentylatorów w sterowniku – lekkie podniesienie obrotów przy 70–80°C często wycina pierwszy próg throttlingu; krzywą można podnieść o kilka punktów, zamiast robić od razu „turbine”;
  • czyszczenie filtrów i chłodzenia – kurz w filtrach frontu obudowy lub na radiatorze GPU potrafi dorzucić kilka stopni, a logi nagle zaczynają wyglądać normalnie po zwykłym odkurzeniu;
  • uporządkowanie kabli – kable zasilacza tworzące „parawan” przed wentylatorami karty są częstym powodem wysokich temperatur w ciasnych obudowach;
  • lekki undervolting GPU – w wielu modelach można obniżyć napięcie przy zachowaniu podobnego zegara; mniej watów to niższa temperatura i stabilniejsze taktowanie pod długim obciążeniem.

Po każdej takiej zmianie sensownie jest powtórzyć ten sam scenariusz testowy i dołożyć nowy log do kolekcji. Nawet proste porównanie „przed/po undervolcie” dobrze pokazuje, czy warto pójść w tę stronę szerzej.

Undervolting a logi: na co patrzeć, by nie przestrzelić

Obniżenie napięcia bez logowania parametrów to trochę strzelanie w ciemno. Przy prostym logu łatwo wychwycić, czy nie doszło do ukrytego spadku wydajności.

Podstawowe kryteria przy porównywaniu logów przed i po undervolcie:

  • średni i minimalny FPS – idealnie, jeśli średnia zostaje na podobnym poziomie, a minima idą w górę (mniej dołków spowodowanych throttlingiem);
  • stabilność zegara GPU – linia bardziej płaska, mniej „schodków” i nagłych zjazdów pod obciążeniem;
  • temperatura i moc – zauważalna redukcja poboru mocy i kilka stopni mniej w średniej; jeśli zysk jest marginalny, być może nie ma sensu schodzić z napięciem jeszcze niżej;
  • frametime – brak losowych skoków, które mogłyby sugerować, że GPU w pewnych momentach nie wyrabia na nowych ustawieniach.

Czasem undervolting pozwala przesunąć próg throttlingu tak daleko, że przy typowych sesjach w ogóle do niego nie dochodzi. W logach widać wtedy mniej charakterystycznych „cykli” temperatura–zegar–FPS, a cały test przypomina raczej krótki benchmark na chłodnej karcie.

Zmiana obudowy i przepływu powietrza w świetle logów

Przesiadka z ciasnej, zabudowanej konstrukcji na przewiewną siatkowaną budę bywa kosztowna, więc dobrze jest skorelować ją z danymi. Logi można wykorzystać nawet do oceny samego przepływu powietrza w istniejącej konfiguracji.

Kilka prostych wariantów testu:

  • zamknięty bok vs otwarta obudowa – jeśli po zdjęciu panelu bocznego temperatura GPU spada o kilka stopni, a FPS rośnie lub stabilizuje się, obecny przepływ powietrza jest niewystarczający;
  • dodatkowy wentylator frontowy – dołożenie jednego nawiewu i powtórzenie testu pokaże, czy inwestycja w komplet wentylatorów ma sens, czy ograniczeniem jest raczej samo chłodzenie karty;
  • zmiana kierunku pracy wentylatorów – przestawienie jednego z wentylatorów z ssącego na wyciągający czasem psuje cały balans; logi przed i po korekcie mówią więcej niż samo „na oko zimniej/ciaśniej”.
Przeczytaj także:  Wpływ systemu chłodzenia na benchmarki – case study

W takim podejściu log przestaje być tylko narzędziem „do gier”, a staje się podstawą do ogólnego strojenia temperatur w budzie. Wystarczy jeden dobrze przygotowany scenariusz testowy, żeby sprawdzić kilka wariantów przepływu powietrza i wybrać ten, który realnie odsuwa throttling w czasie.

Specyficzne przypadki: laptopy, G-Sync/FreeSync i cap FPS

Laptopy gamingowe: gdy limit temperatury jest agresywny

W notebookach log z GPU-Z lub MSI Afterburner szybko ujawnia, jak ciasne są limity termiczne. Obudowa nie daje tyle swobody, co duża skrzynka ATX, więc throttling pojawia się wcześniej i częściej.

W logach typowo widać:

  • bardzo szybkie dojście do temperatury docelowej – w kilka minut GPU i CPU osiągają wartości zadane przez producenta (często w okolicy 80–90°C);
  • naprzemienne przycinanie CPU i GPU – gry z silnie obciążonym procesorem powodują, że układ chłodzenia „dzieli” sobie budżet cieplny: gdy CPU się rozgrzewa, GPU zwalnia, potem odwrotnie;
  • wyraźne cykle wentylatorów – skoki obrotów są idealnie skorelowane z drobnymi falami temperatury i FPS.

W praktyce pomaga tu:

  • ustawienie profilu „Performance” czy „Turbo” tylko na test (żeby zobaczyć, jaki jest twardy limit układu),
  • delikatny undervolt zarówno na CPU, jak i GPU,
  • używanie capu FPS, który nie „dociska” układu do ściany termicznej przy każdej ramce.

Dobrym manewrem jest zrobienie dwóch logów: jeden z nieograniczonym FPS, drugi ze stałym ograniczeniem np. do wartości odświeżania ekranu. Zazwyczaj przy capie temperatura spada, zegary pracują w bardziej stabilnym punkcie, a gra subiektywnie nie wygląda gorzej, bo i tak nie przekroczy odświeżania panelu.

G-Sync/FreeSync, limit FPS i interpretacja logów

Synchronizacja adaptacyjna potrafi nieco utrudnić proste analizy, bo subiektywna płynność nie zawsze idzie równo ze wzrostem FPS. Z logów da się jednak łatwo wyciągnąć, czy cap FPS pomaga w walce z throttlingiem, czy tylko maskuje problem.

W praktyce dobrze działają trzy warianty testu na tym samym scenariuszu:

  1. bez limitu FPS, G-Sync/FreeSync wyłączony;
  2. limit FPS równy odświeżaniu (np. 144 Hz), adaptacyjna synchronizacja włączona;
  3. limit FPS nieco niższy (np. 120 FPS przy 144 Hz), synchronizacja nadal włączona.

Przy porównywaniu logów szuka się odpowiedzi na kilka prostych pytań:

  • czy przy limicie FPS średnia temperatura GPU spada, a zegar jest stabilniejszy,
  • czy frametime jest gładszy – mniej igieł, mniejsze odchylenie między kolejnymi ramkami,
  • czy moment pojawienia się throttlingu przesuwa się dalej w czasie lub znika.

Zdarza się, że pełna swoboda FPS daje teoretycznie najwyższe wartości na wykresie, ale po kilkunastu minutach karta wpada w twardy limit temperatury i realnie średni FPS w długiej sesji jest gorszy niż przy lekkim capie. Log z uśrednieniem z całego testu dość szybko to obnaża.

Tworzenie własnego „profilu zdrowia” GPU na podstawie logów

Prosta baza odniesienia na przyszłość

Jednorazowy test pomaga rozwiązać konkretny problem, ale największy sens ma zbudowanie sobie własnej bazy wyników. Wtedy każdą zmianę w zachowaniu karty można porównać do danych sprzed miesięcy.

Przykładowy, minimalistyczny zestaw „testów referencyjnych”:

  • jeden stały benchmark syntetyczny (np. Time Spy),
  • dwóch–trzech ulubionych gier z powtarzalnym miejscem pomiaru (konkretna scena, zapis stanu, wbudowany benchmark),
  • zapis logu z pełnym zestawem parametrów: temperatura, zegar, power, FPS, frametime, usage GPU i CPU.

Raz na jakiś czas można powtórzyć te same scenariusze, najlepiej w zbliżonych warunkach (temperatura otoczenia, wersja sterownika). Jeśli po roku log pokazuje wyraźnie wyższe temperatury przy takim samym obciążeniu, albo zegar nie dobija już tam, gdzie wcześniej – to sygnał, że chłodzenie wymaga przeglądu, pasta się starzeje albo coś jest nie tak ze sterownikami.

Progi ostrzegawcze, które da się wyczytać z logu

Na podstawie kilkunastu sesji da się określić kilka granic, które pomagają potem szybciej diagnozować problemy bez wnikania w każdy detal.

Typowe „punkty kontrolne”:

  • maksymalna temperatura robocza – wartość, przy której karta pracuje jeszcze bez throttlingu (np. 74–76°C); jeśli nowe logi regularnie tę wartość przebijają, FPS w dłuższych sesjach będzie cierpiał;
  • średni zegar przy pełnym obciążeniu – uśredniony boost z kilku gier; jeśli nowy log pokazuje wyraźnie mniej MHz przy tym samym tytule i ustawieniach, problem może leżeć w temperaturze, sterowniku albo limicie mocy;
  • „typowy” frametime dla danego FPS – np. przy stabilnych 144 FPS w grze X mediana frametime jest blisko 6,9 ms; każda większa rozbieżność przy podobnym FPS sugeruje dodatkowe obciążenia w tle lub zmiany w silniku gry;
  • czas do pierwszego throttlingu – ile minut mija od startu gry do pierwszego wyraźnego cięcia zegara przez temperaturę; spadek z kilkunastu minut do kilku to prosty sygnał, że układ chłodzenia działa gorzej niż wcześniej.

Mając takie „kotwice” można traktować każdy kolejny log jak szybkie badanie kontrolne. Jeśli coś odbiega, zaczyna się od prostych kroków – czyszczenie, weryfikacja ustawień, powrót do starej wersji sterownika – zamiast od razu zakładać awarię sprzętu.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Jak sprawdzić, czy spadki FPS są przez temperaturę, a nie przez CPU lub limit mocy?

Aby potwierdzić, że winna jest temperatura, musisz jednocześnie logować: temperaturę GPU/CPU, taktowanie (zegary), pobór mocy oraz FPS. Jeśli na wykresie widać wyraźną sekwencję „temperatura rośnie → zegary spadają → FPS spada”, a pobór mocy nie dobija do limitu, przyczyną jest najczęściej thermal throttling.

Gdy ograniczeniem jest power limit, w logu widać stałe okolice 100% TDP (lub wartości zbliżonej do limitu mocy), a temperatura nadal jest rozsądna. Przy bottlenecku CPU zobaczysz wysokie obciążenie procesora (często jeden rdzeń na 100%) przy stosunkowo niskim obciążeniu GPU, bez wyraźnego skoku temperatury GPU w momencie spadku FPS.

Jakie temperatury GPU i CPU są normalne w grach, a od jakich można spodziewać się throttlingu FPS?

Dla typowych kart graficznych do gier orientacyjnie można przyjąć, że do ok. 70°C masz pełny komfort i zapas chłodzenia, w zakresie 70–80°C nadal jest to normalna praca (szczególnie w laptopach), a w przedziale 80–85°C część kart zaczyna lekko korygować zegary. Powyżej 85–90°C thermal throttling jest bardzo prawdopodobny i w logach łatwo zobaczyć spadki taktowania powiązane ze spadkami FPS.

W przypadku procesorów granice są zwykle wyższe (często 95–100°C jako maksimum według specyfikacji), ale z punktu widzenia płynności gier ważniejszy jest sam wzorzec w logu: jeśli za każdym razem, gdy CPU dojeżdża do określonej temperatury, jego taktowanie nagle spada, a FPS lecą w dół, to masz do czynienia z throttlingiem temperaturowym.

Jak skonfigurować MSI Afterburner do logowania FPS i temperatur w grach?

W MSI Afterburner wejdź w Ustawienia, następnie w zakładkę Monitoring. Na liście czujników zaznacz jako „aktywne” m.in.: temperaturę GPU (i hotspot/VRAM, jeśli dostępne), taktowanie rdzenia i pamięci GPU, użycie i moc GPU, temperatury i obciążenie CPU, a także Framerate (FPS) oraz Frametimes. Dla tych parametrów włącz opcję „Log to file”.

U dołu okna wybierz „Właściwości logowania do pliku”, ustaw ścieżkę zapisu, interwał próbkowania (np. 500–1000 ms) i format CSV. Po zapisaniu ustawień i zminimalizowaniu programu log będzie się tworzył automatycznie podczas gry, dopóki nie wyłączysz logowania.

Jak odczytać z logu moment, w którym zaczyna działać thermal throttling?

Po imporcie pliku CSV (np. do Excela lub Google Sheets) utwórz wykres z minimum czterema liniami: temperatura GPU (lub CPU), taktowanie GPU (lub CPU), FPS oraz pobór mocy GPU. Szukaj charakterystycznego punktu, w którym:

  • temperatura przekracza określony próg (np. 83–90°C dla wielu GPU),
  • taktowanie nagle spada pomimo podobnego obciążenia sceny,
  • FPS w tym samym czasie wyraźnie spadają,
  • pobór mocy nie zmienia się tak gwałtownie lub nie jest na twardym limicie.

Taki zestaw wskazuje na zadziałanie zabezpieczenia temperaturowego, a nie na naturalną zmianę sceny w grze czy zmianę obciążenia CPU.

Czy do mierzenia spadków FPS przez temperaturę wystarczy MSI Afterburner, czy potrzebne są dodatkowe programy?

Dla większości użytkowników MSI Afterburner z RTSS w zupełności wystarczy: pozwala logować temperatury, zegary, pobór mocy i FPS do jednego pliku CSV, który można później przeanalizować na wykresach. To najszybsza i najprostsza metoda, by sprawdzić związek między temperaturą a spadkami FPS.

Dodatkowe narzędzia przydają się głównie na późniejszym etapie analizy. CapFrameX umożliwia np. bardziej zaawansowaną analizę frametime i import logów z Afterburnera, a HWInfo lub GPU-Z pomogą, gdy potrzebujesz specyficznych czujników (hotspot, VRM, VRAM). Nie ma jednak potrzeby używania wielu loggerów jednocześnie, bo może to zwiększać narzut na CPU i zniekształcać wyniki.

Czym różni się throttling przez temperaturę od spadków FPS przez power limit w logach?

Przy throttlingu temperaturowym zobaczysz wzrastającą temperaturę do pewnego progu, a potem nagły spadek taktowania i FPS, nawet jeśli obciążenie sceny się nie zmieniło. Pobór mocy w tym momencie nie musi osiągać maksimum i często pozostaje względnie stabilny.

Przy ograniczeniu przez power limit temperatura bywa „zdrowa”, natomiast linia „Power” (lub „GPU power”) dobija do okolic 100% TDP czy ustalonego limitu mocy. Taktowanie wtedy faluje głównie w rytm zmian obciążenia, a nie wraz z temperaturą. Analizując te trzy linie jednocześnie (temperatura, moc, taktowanie), łatwo odróżnić obydwa scenariusze.

Jakie inne czujniki poza temperaturą rdzenia warto logować, żeby lepiej zdiagnozować spadki FPS?

Poza samą temperaturą rdzenia GPU i CPU warto włączyć logowanie: temperatury hotspotu GPU, temperatury VRAM (jeśli obsługiwane), obciążenia GPU i CPU (najlepiej per rdzeń), poboru mocy GPU, wykorzystania VRAM i RAM oraz frametime (czas renderowania klatki). Taki zestaw pozwala zobaczyć, czy źródłem problemu nie jest np. przepełnienie VRAM albo skokowe obciążenie jednego rdzenia CPU.

Gdy standardowe czujniki nie wystarczają, pomocne mogą być HWInfo (dla bardziej egzotycznych czujników, np. VRM na płycie) oraz GPU-Z (dla szczegółów GPU, w tym hotspot na nowszych kartach). Pamiętaj jednak, by nie używać wielu loggerów równolegle bez potrzeby – lepiej mieć jeden porządny log niż kilka częściowo niepełnych.

Wnioski w skrócie

  • Spadki FPS związane z temperaturą wynikają głównie z thermal throttlingu – po przekroczeniu progu (np. 83–90°C dla wielu GPU) firmware nagle obniża taktowanie, co w logach widać jako skokowy spadek zegarów i FPS.
  • Aby odróżnić limit temperatury od limitu mocy, trzeba śledzić jednocześnie temperaturę, taktowanie, pobór mocy i FPS: przy limicie mocy power dobija do ~100% TDP przy normalnej temperaturze, a przy limicie temperatury zegary spadają po przekroczeniu konkretnego progu cieplnego.
  • Typowe zakresy temperatur dla GPU to: do ~70°C pełne taktowanie i zapas chłodzenia, 70–80°C normalna praca, 80–85°C początek delikatnych korekt zegarów, a powyżej 85–90°C duże ryzyko thermal throttlingu i spadków FPS.
  • W diagnostyce spadków FPS ważniejsza od „maksymalnej dopuszczalnej” temperatury z dokumentacji jest zależność: wzrost temperatury → spadek taktowania → spadek FPS, widoczna w logach w funkcji czasu.
  • Najbardziej uniwersalnym narzędziem do badania wpływu temperatury na FPS jest MSI Afterburner z RTSS, który pozwala logować temperatury GPU/CPU, taktowania, pobór mocy oraz FPS i frametime do czytelnego pliku .csv.
  • Specjalistyczne narzędzia jak OCAT, CapFrameX czy NVIDIA FrameView lepiej analizują frametime i statystyki FPS, ale często wymagają połączenia z innymi loggerami temperatur (np. Afterburner, HWInfo), by pełniej zdiagnozować problemy cieplne.

1 KOMENTARZ

  1. Ciekawy artykuł, który rzeczywiście pomógł mi zrozumieć, jak wpływ temperatury na moją wydajność w grach komputerowych. Szczególnie podobała mi się prosta instrukcja krok po kroku, dzięki której mogłem przeprowadzić analizę spadków FPS na własnym sprzęcie. To świetne narzędzie do zwiększenia efektywności w grach i poprawy jakości rozgrywki.

    Jednakże, brakowało mi w artykule bardziej zaawansowanych technik pomiarowych lub porad dotyczących optymalizacji systemu w związku z temperaturą. Byłbym zainteresowany bardziej wnikliwą analizą, jakie konkretnie działania możemy podjąć, aby zminimalizować spadki FPS w różnych warunkach temperaturowych. Mimo to, polecam ten artykuł wszystkim, którzy chcą lepiej zrozumieć wpływ temperatury na wydajność komputera podczas grania.

Informujemy, że możliwość dodawania komentarzy jest dostępna wyłącznie dla zalogowanych czytelników. Jeśli chcesz wziąć udział w dyskusji, zaloguj się na swoje konto.