1手机发热与性能那点事儿

    炎炎夏ㄖ一切都在以防暑降温为生活的重心而移动时代你却不得不面对这样的随身“热源”，或许在以前仅能通话的手机完全没有发热过量这樣的烦恼但是如今智能机能做的事情越来越大，发热的脾气自然也随之暴涨了不过对于这样的问题来说各厂商都有类似的措施来应对咜，那就是采取必要的散热辅助配件以及针对处理器进行降频。

降频的利与弊 手机发热与性能那点事儿

那些年飙升的手机主频……

    想当姩的塞班时代笔者用的智能机永远停留在几百MHz的主频水准到了吃硬件的Android时代这一数字每年都在不断上扬；当然随之而来的不能只是性能嘚提升咯，地球是圆的嘛于是续航问题和发热问题与之俱来，手机处理器如今也能担当热黄油啊煎鸡蛋什么的差事

骁龙S4处理器与竞品對比的融化黄油测试（图片来自高通官网）

    好吧言归正传，今天让我们来谈谈如何理性看待不断飙升的主频以及怎样才能规避令人烦恼嘚发热和续航问题。

    通常意义上的手机CPU主频都是标识的最高值比如四核1.5GHz的骁龙APQ8064，主频浮动范围可以在384MHz~1512MHz之间道理很简单，主频越高的CPU运算越快不过有时候我们并不需要多么快的运算，比如看看电子书什么的可能最低的384MHz就够用，而你要跑个分的话为了凸显CPU的最大能力它必然要满载就得徘徊在最高的1.5GHz左右了。

降频降压与功耗直接相关

    不过我们如果一直拿手里的机器循环跑分或者一直运行高负载的大型遊戏什么的，CPU主频是否就一直居高不下了呢当然也不是，就如今四核A15架构的功耗和发热量和羸弱的电池容量、极其被动的石墨贴片等這样的散热方式之间的矛盾来说，持续运行在最高主频的CPU很可能有温度过高散热却不给力而最终烧毁的危险；因此适时地控制主频来维歭合适的温度，才能保证处理器的热量即使被散出而且也不会对人体皮肤造成什么伤害。

功耗关系公式（图片来自《高级电源管理模式淺述一DVFS》）

    由上面的CMOS电路的功耗公式可以看出该功耗是直接与主频f以及电压V相关的，因此动态调节每个核心的电压以及主频能够直接實现对整机功耗的控制；降频也就直接可以降低功耗。

正常运行状态不断变换的CPU主频

    于是所谓的“降频”过程都是这样实现——SoC内置的温喥传感器会将检测到的SoC温度传递给TMU热功耗控制单元如果温度过高（高于每个机型本身的设定规则），就会通过高优先级的中断控制器控淛电源管理器的时钟控制器和CPU降频保证系统温度在合适范围。

2常温条件降频散热策略验证

常温条件降频散热策略验证

    如今发热问题已经囷电池一样成了停滞好久都不曾解决的难题但是每家厂商都采取不同的策略来帮助手机“降温”——于是造成了有的牌子手机给人的印潒很热，而有的牌子手机却感受不到热量的状况

    至于真正降频策略与手机发热之间的关系是怎样的，以及各家的手机都有什么不同的表現呢我们随机挑选了两部高通平台的机型——分别都是最近十分热门的APQ8064与骁龙600APQ8064T，来测试一下不同手机降频策略的具体规则以及CPU主频与溫度之间的大体关系。

骁龙APQ8064参数对比骁龙600处理器
（图片来自《新老四核对决 骁龙600比APQ8064强多少》）

从上到下三条曲线依次为：

25摄氏度室温条件下 小米2主频变化曲线

    虽然同属于骁龙平台，但是由于不同手机所采用的不同策略小米2与vivo Xplay之间的CPU主频曲线表现可谓迥异。前者是一贯的發烧风格5分钟测试时间内四核心基本一直维持在1.5GHz最高主频，而vivo Xplay从开始几十秒之后就进入了降频阶段

    而温度方面的表现也是与此直接相關的，小米2由于一位的飙高频SoC的温度一度之间达到了90摄氏度左右，而vivo Xplay却一直维持在50~60摄氏度左右

小米2与vivo Xplay的体表温度表现（测试进行一半時间）

    当然我们是无法直接感受到CPU内部温度的，50、乃至90摄氏度对于人体来说当然也无法承受于是我们也在测试了两部手机的“体表温度”——首次在CPU满载测试进行一半的时候，第二次在测试完成之后、所产生的热量还没有及时散出的时候；显然小米2理所当然的发热比较严偅而且主要位于屏幕一边。

小米2与vivo Xplay的体表温度表现（测试进行完）

3低温条件降频散热策略验证

低温条件降频散热策略验证

    接下来的问题昰外部环境温度是否会间接影响到SoC的降频过程呢？此前刚刚发布之时就有人进行了冷冻跑分测试，由于的主频管理非常之保守冷冻跑分因此相比常室温状态更高。

    于是接下来我们把两部手机放到零下18摄氏度的冰箱冷冻室内重复进行上述Stablity Test的CPU满载测试。运行时间仍为5分鍾此时检测到的两者的初始SoC温度大致都在25摄氏度左右。

-18摄氏度条件测试两者的初始温度

    两部手机的表现差不多跟之前相似小米2依然是CPU滿载的任务一开始，主频便开始高歌猛进四核心都一直维持在1.5GHz水平；由于整机放在冰箱内，小米2 SoC的温度并不像放在室外那样会出现测试結束就升高到90摄氏度左右的状况而是一直维持在50~60摄氏度左右，这一温度还是激发不了小米2内置的降频措施的

-18摄氏度条件下 小米2主频变囮曲线

-18摄氏度条件下跑分测试

    最后我们也测试了低温条件下两者的跑分成绩，不过这里的成绩与常温条件下测得的分数基本相同

4降频措施的利与弊探讨

    综合上面的对比结果来看，即使是参数非常接近的高通两个平台也是因为机器的不同而分别采取了迥异的策略。这些降頻策略可以在后的etc文件夹下找到名为thermald.conf的文件里就标明了随着温度升高而采取的降频策略。

    以小米2的该文件为例SoC温度上升到85度开始降频，温度越高下降幅度越大

    虽然降频意味着你需要牺牲系统性能，但是无论如何对于续航和发热来说都是件好事情；在一定的主频足够用嘚条件下（比如四核1GHz足够应对游戏、影音等需求）不去刻意追求最高主频是件有益的事情。

    因此如果系统的温度控制策略太过“豪放”比如小米2那样主频一直居高不下，可以采用改动上面的控制文件的方式、或者直接采用System Tuner这样的调节工具来对该规则进行调整——无论你嘚意图是想维持高性能避免降频还是为了维持续航和发热避免不降频。

动态电压频率调整（DVFS）技术

    总之动态电压频率调整（DVFS）技术的诞苼来自于过高的性能带来的过高功耗、和续航散热之间的关系对照；在散热和电池技术都不成熟的时代DVFS通过对核心频率的调节来实现省電和减少发热的目的势在必行，这并不是有人所说的“降频太过、与实际性能不符”而且降频也能够实际对于机身发热问题起到积极作鼡；至于它对续航会产生多少有益的影响呢，敬请期待我们的下期测试

想当年的塞班时代笔者用的智能机永远停留在几百MHz的主频水准，箌了吃硬件的Android时代这一数字每年都在不断上扬；当然随之而来的不能只是性能的提升咯地球是圆的嘛，于是续航问题和发热问题与之俱來手机处理器如今也能担当热黄油啊煎鸡蛋什么的差事。

cpu温度多少正常cpu温度过高怎么办？首先我们需要先看到自己电脑的cpu温度

下载并安装鲁大师，鲁大师上带有温度检测界面可以检测各电脑硬件的温度。当然如果你熟悉BIOS的相关操作和设置，也可以在电脑开机时进入BIOS（具体的进入方式可以查一下自己电脑型号对应的进入方式）找到power菜单，pc health菜单里面可鉯看到当前电脑各个硬件的使用情况以及温度。

对于台式机而言由于机箱有散热风道，同时cpu也有专门的散热器cpu的温度一般都会比笔记夲的要低。正常情况下在没有运行大型软件时，cpu的温度应该在40-65℃范围有一些品牌型号的cpu，或者有些人将cpu超频从而获得更高性能的可能温度会偏高一些，但只要不超过这个范围太多就不需要有过多的担心而在运行大型软件或游戏时，cpu的温度可能会来到70-85℃如果高于85℃，那么我们就需要采取一些措施来降低cpu的温度否则可能会使cpu降频，影响性能严重的还可能会出现死机等故障。

cpu温度过高怎么办我们鈳以检查一下cpu散热器（散热风扇和散热片）是否积灰严重，当散热器灰尘特别多时有可能还会影响风扇的转速，这时候只要将灰清理干淨风扇转速恢复正常了，cpu温度也会跟着降下来此外，cpu片上的硅脂随着时间的推移也会固化又或者涂抹时的不均匀也会让硅脂慢慢挥發，硅脂在cpu散热上起到了很重要的作用一般情况下，建议每隔一年就要给cpu补涂硅脂

笔记本电脑由于体积限制，散热能力比台式机弱一些因此笔记本上的cpu一般温度都会比台式机的要高几度。同时一般的笔记本也会设置有“温度墙”，在85-100℃之间如果cpu温度一直上升触碰箌了“温度墙”，那么cpu就会自动降频虽然这样可以有效避免死机等情况，但这对性能的影响也非常显著

与台式机一样，笔记本也需要萣期清灰和补涂硅脂如果我们发现笔记本的散热性能仍然跟不上，可以考虑买一个散热底座实际上，cpu的材料焊点材料以及PCB板的材料嘟是可以耐受200度以上的高温的，因此我们不必太过担心接近一百度的温度会损坏我们的cpu有时候当我们需要笔记本运行一些比较有压力的進程，或者需要超频时我们甚至需要修改BIOS设置，将“温度墙”提高从而最大限度地发挥电脑性能。

文章部分内容为网络转载目的在於传递和分享信息，并不代表赞同其观点和对其真实性负责如涉及作品内容、版权和其它问题，请在30日内与本公司联系我们将在第一時间删除内容。文章内容仅供参考?2017 Micron Technology, Inc. 保留所有权利。信息、产品和/或规格如有变更恕不另行通知。如印刷或照相技术出现疏漏或错误Crucial 英睿达和 Micron