为什么禁用V-Sync会增加CPU和GPU的温度？

你正在享受你最喜欢的游戏标题时，你注意到一些不寻常的事情--你的系统上的风扇发出的噪音比平时更大。

为了了解手头的问题，你打开了你信任的温度监测应用程序，才发现CPU和GPU的温度已经失去控制。

 

但是，为什么你系统上的计算单元会这么热？是因为你的游戏把你的系统逼得太紧，还是与V-Sync有关？

为什么你的机器上的CPU和GPU会发热？

现代游戏机上的CPU和GPU可以做很多事情。无论是用栩栩如生的图形运行游戏，还是在几秒钟内渲染高分辨率的视频，没有什么是现代计算机做不到的。也就是说，就像人类一样，计算机需要能量来执行这些任务，但与我们不同的是，计算机依靠电力来执行操作。

 

因此，为了以60 FPS（每秒帧数）运行游戏，CPU和GPU通过被称为晶体管的电子开关输送电力。这导致开关根据CPU或GPU的时钟频率而打开或关闭。正是CPU和GPU中的晶体管的这种重复操作使你的电脑变得栩栩如生。也就是说，这种非常的电导致你的系统发热。

但是，为什么为你的游戏提供动力的东西会导致你的机器发热？

根据焦耳热定律，导体中产生的热量与流过它的电流的平方成正比。 因此，随着计算单元的电流消耗增加，它产生的热量也会增加。

为什么游戏会使你系统上的风扇疯狂？

现在我们对系统发热的原因有了基本的了解，我们可以看看为什么游戏对你的机器来说是如此密集的任务。

你看，游戏可能在表面上看起来很简单，但CPU、GPU和内存系统正在全力以赴地运行，以提供那些高帧率。为了理解为什么游戏的要求如此之高，让我们看看你的系统为渲染游戏需要做什么。

 

当你打开游戏时，CPU进入画面，游戏的程序数据被从硬盘移到系统RAM中。之后，CPU处理数据并将其发送到VRAM，这是处理显示数据的专用内存。接下来，GPU处理数据，根据你的游戏方式创建场景，并将渲染信息存储在VRAM中。然后，显示器根据其刷新率定期提取这些数据。

这可能看起来微不足道，但GPU必须每秒处理60次数据，并将其发送到显示器，以提供流畅的60FPS体验。此外，如果你有一个全高清显示器，你的GPU必须处理200万像素的渲染信息。另一方面，如果你有一个4K显示器，GPU必须处理超过800万像素的绘画数据。

因此，总结起来，你的GPU必须处理800万点的颜色、阴影和纹理信息，并每隔16毫秒将其传递给显示器，以提供流畅的游戏体验。

现在，这是一个大量的数字运算；毫无疑问，在玩高要求的游戏时，你的GPU和CPU会发热。

了解帧率、刷新率和屏幕撕裂现象

如前所述，GPU生成图像并将其存储在VRAM中。GPU能够执行这一任务的速度被称为帧率，它与场景的复杂性成正比。

因此，如果你正在玩一个计算不复杂的游戏，GPU可以以更快的速度渲染图像，每秒向VRAM发送数据100次，提供100FPS的帧率。也就是说，如果你正在玩一个启用了光线追踪的游戏，GPU将不得不处理更多的数据，从而降低FPS。

另一方面，显示器的刷新率是指显示器从VRAM收集数据的速度。因此，如果你有一个提供60赫兹刷新率的面板，显示器将每隔16.6毫秒（1/60秒）访问VRAM中的信息。

因此，如果你看一下，你的显示器的刷新率是恒定的，而GPU的帧速率是可变的。正是这种差异导致了屏幕撕裂；这是怎么回事。

 

假设你的GPU正在处理数据以创建一个图像显示在屏幕上，由于视觉并不复杂，它瞬间创建了这个场景。现在，为了使一切正常工作，显示器应该从VRAM中获取图像，并同时显示图像，但由于GPU的工作速度比显示器快，VRAM中的数据没有被获取。

当屏幕上的图像没有更新时，GPU正在处理数据以创建显示在显示器上的下一个图像并写入VRAM。在这个时候，显示器从VRAM中获取数据。

由于这个原因，显示器上的图像在中间出现了撕裂，因为这些图像来自两个不同的帧。为了解决这个问题，我们有V-Sync。

启用V-Sync后会发生什么？

没有人喜欢屏幕撕裂，为了解决这个问题，游戏行业提出了V-Sync技术。V-Sync是垂直同步的简称，它使显示器和GPU同步，这样就不会出现屏幕撕裂的情况。

要做到这一点，V-Sync将GPU的帧率限制在一个恒定的速率。因此，显示器从VRAM收集数据的速度与GPU向VRAM推送数据的速度相同，从而防止屏幕撕裂。

此外，当启用V-Sync时，你的GPU不会把自己推到极限，因为它根据显示器的刷新率来处理图像数据。

为什么当V-Sync功能被禁用时，CPU和GPU的温度会升高？

当V-Sync被禁用时，显示器的刷新率和GPU的帧速率是不同步的。因此，GPU将自己推到极限，并根据场景的复杂性向VRAM发送数据。这给GPU和CPU带来了很大的负荷，因为更多的数据需要被处理和管理。

GPU和CPU负载的增加导致计算单元消耗更多的电流--增加了系统的温度。

启用V-Sync来冷却你的CPU和GPU

禁用V-Sync可能导致你的系统发热，但系统温度高可能有几个原因。因此，如果启用V-Sync不能使你的GPU降温，你可以看看可能使你的系统发热的其他因素。