ЦП не снижает частоту при высоких температурах и перегревается.

У меня есть Thinkpad T430 с процессором i7-3520M. Он работает на частоте 2,90 ГГц, но может разгоняться до 3,5 ГГц.

Ранее я использовал Windows 10. Это старая модель ноутбука, и температура процессора может достигать довольно высоких уровней, но на Windows он никогда не перегревался до выключения. Вместо этого он переставал разгоняться и снижал тактовую частоту, чтобы компенсировать высокий нагрев, если я правильно помню. Когда ноутбук подключен к док-станции, из-за менее идеальной системы охлаждения он нагревается быстрее, но на Windows 10 всё равно не перегревался.

Когда я использую Kubuntu 24.04 (ядро 6.8.0-51), я заметил, что температура процессора может достигать очень высоких значений около 95°C при высокой нагрузке на процессор. Тактовая частота также, похоже, постоянно разгоняется до 3,5 ГГц, несмотря на высокие температуры. При высоких температурах я заметил в top, что есть некоторые процессы под названием “idle_inject”, которые имеют высокую загрузку процессора. После поиска в Google стало ясно, что ядро использует эти процессы для внедрения ожиданий бездействия, чтобы заставить процессор перейти в режим ожидания для охлаждения, если я правильно понимаю. Однако, похоже, это не помогает, и тактовая частота процессора остаётся на 3,5 ГГц.

При длительных нагрузках ноутбук в конечном итоге принудительно выключался. Я считаю, что это аномальное поведение, и что-то не так с тем, как ядро управляет частотой процессора. Что я могу сделать?

Примечание: Я понимаю, что мог бы сделать аппаратные решения, такие как очистка/замена вентилятора, замена термопасты и т.д. Но факт в том, что процессор разгоняется, когда не должен, и я считаю, что это контролируется программным обеспечением, и этого не происходило на Windows. Так что должен быть способ это исправить.

На первом этапе следует определить программу/процесс, который вызывает высокую загрузку процессора. Откройте терминал и выполните top. Это покажет все работающие процессы, включая их загрузку процессора и использование оперативной памяти. Если список не отсортирован по загрузке процессора, нажмите клавишу t, чтобы отсортировать соответственно. Если есть какой-либо процесс, который можно безопасно завершить и который потребляет много времени процессора – сделайте это и проверьте улучшения.

На втором этапе можно вручную проверить настройки ядра Linux для процессора. В /sys псевдофайловой системе есть директория для каждого ядра процессора, которая содержит соответствующую информацию. Перейдите в директорию для CPU0 (она должна быть идентичной для всех процессоров) cd /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ и проверьте файл scaling_governor: cat scaling_governor. Вывод должен быть либо “ondemand”, либо “intel_pstate”. Поддерживаемые управляющие программы для вашего процессора указаны в файле scaling_available_governors. Вы можете вручную установить управляющую программу для каждого ядра процессора. Следующая команда устанавливает управляющую программу “powersave” для первого ядра процессора (при условии, что она поддерживаются для данного процессора):

echo powersave | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor

powersave означает, что ядро процессора всегда работает на минимальной частоте, независимо от загрузки. Это должно предотвратить перегрев процессора, но может сделать систему неотзывчивой. В качестве альтернативы можно использовать conservative вместо powersave, чтобы осторожно переходить на более высокие частоты.

Обратите внимание, что на нормально функционирующих системах обычно не требуется вручную изменять управляющую программу.

В директории /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/ также будет, в зависимости от процессора и его возраста, либо директория под названием stats, либо несколько директорий с именами stateX, где X — это число, самое низкое число — 0. Число представляет состояние бездействия процессора, поэтому есть директория для каждого состояния бездействия.
Если директория stats существует, перейдите в нее и посмотрите файл time_in_state: cat time_in_state. Файл содержит информацию о том, сколько миллисекунд ядро процессора работало на какой частоте.
Если существуют директории stateX, перейдите в директорию cpu0 и проверьте файл time: cat time. Файл содержит информацию для данного ядра процессора о том, сколько миллисекунд ядро провело в этом состоянии бездействия. Состояние 0 — это когда ядро полностью используется, более высокие числа представляют состояния бездействия/спящие состояния. Чем выше число, тем выше/глубже состояние сна. Сравните вывод time в директории cpu0 с значениями в более высоких состояниях бездействия.