С обновлением MacBook Pro Apple представила модель с шестиядерным процессором Core i9-8950HK. Но, в зависимости от приложения и длительности нагрузки, первые пользователи и тестеры столкнулись с существенным троттлингом тактовых частот. В результате некоторые вычисления выполнялись дольше, чем на 4-ядерном процессоре.
Причина снижения напряжений и тактовых частот кроется в системе охлаждения MacBook Pro. Впрочем, дело не только в высоких температурах CPU, но и в перегреве подсистемы питания на материнской плате. Данная тема знакома нашим читателям по некоторым материнским платам. В частности, проблемы возникли с некоторыми материнскими платами на чипсете X299. Также наши форумчане подготовили список материнских плат AM4 с характеристиками подсистемы питания (список PGA AM4 B350 / X370 / B450 / X470 VRM).
Как и в случае упомянутых материнских плат, причина проблем MacBook Pro 2018 кроется в подсистеме питания VRM, которая нагревается до критической температуры (обычно между 105 и 125 °C), и для защиты от перегрева система сбрасывает тактовые частоты процессора.
Таким образом, система охлаждения вновь становится "узким местом", поскольку если бы VRM удавалось охлаждать ниже критической температуры, процессор бы не сбрасывал тактовые частоты. Тепловой пакет Core i9-8950HK составляет 45 Вт, как и у предшественника. Apple у новой модели не стала усиливать подсистему питания, но под пиками нагрузки процессор может потреблять намного больше мощности, чем указано в TDP. Это верно и для настольных систем, и для ноутбуков.
Решением может стать ручная регулировка скорости вентиляторов. Они вращаются быстрее, что позволяет лучше охлаждать процессор и компоненты питания. В результате компоненты уже не так часто упираются в пиковую температуру. Или не так быстро. В ветке Reddit приводится еще одно возможное решение, которое должно сопровождаться улучшением охлаждения. Оно заключается в подъеме планки энергопотребления, в результате чего процессор дольше работает на частотах Boost. Создатель ветки Reddit озвучил возможную планку своей системы в 49 Вт. При данном ограничении процессор поддерживает частоту Boost до 3 ГГц на всех ядрах под продолжительной нагрузкой.
Но упомянутые 49 Вт касаются только процессора, то есть нагрузки, которая выполняется напрямую на процессоре, поэтому приводит к нагреву соответствующих VRM. Здесь довольно важен профиль приложения, так как нагружается не всегда только процессор. Если добавить к нему видеокарту, то придется отводить тепло еще и от GPU, а также от подсистемы питания GPU. Системы охлаждения GPU и CPU взаимосвязаны, что увеличивает уровень сложности.
Также влияет и способ охлаждения VRM со стороны Apple. Для GPU используются компоненты International Rectifier, с ними контактирует радиатор, который также отводит тепло от CPU и GPU - поэтому в данном случае тепло от подсистемы питания отводится лучше, чем от компонентов VRM процессора. Последние изготовлены Intersil, они расположены на обратной стороне печатной платы и не имеют активного охлаждения.
В конечном итоге за все отвечает Apple, поскольку покупателю дорого MacBook Pro с 6-ядерным процессором вряд ли интересны проблемы с TDP, VRM или ручной регулировкой. Покупатель не будет разбираться в причинах: слишком консервативной работе контроллера вентилятора, плохом охлаждении VRM или слабой подсистеме питания. Если проблема подтвердится, то перед нами все же ошибка дизайна Apple. Пусть даже она сказывается не на всех пользователях.
Обновление:
Apple только что представила обновление macOS High Sierra 10.13.6, где должна быть решена проблема троттлинга MacBook Pro с Touch Bar и процессором Core i9-8950HK. Владельцы последних MacBook Pro могут устанавливать обновление напрямую из App Store.
Что ж, остается дождаться результатов первых тестов после обновления системы.
Обновление 2
Между тем появилась новая информация о патче, проблемных конфигурациях и последствиях установки патча. Как оказалось, проблемы наблюдаются не только с процессором Core i9-8950HK, но также Core i7-8559U и Core i5-8259U. По всей видимости, в прошивке отсутствовала часть кода, отвечающая за правильное переключение Power State процессора. Intel указывает для Core i9-8950HK тепловой пакет TDP 45 Вт, но производители ноутбуков могут конфигурировать тепловой пакет самостоятельно и указывать, как долго будет сохраняться режим Boost с энергопотреблением, превышающим 45 Вт. У Core i9-8950HK тепловой пакет составляет 45 Вт.
Вероятно, Apple не стала поддерживать PL1 и PL2 Power State, а решила использовать для управления энергопотреблением и тепловыделением CPU и GPU свой фирменный механизм, ранее неизвестный.
Первые тесты показывают, что MacBook Pro теперь обеспечивает ожидаемый уровень производительности. Что видно по результатам тестов Adobe Premiere, Cinebench и некоторых других бенчмарков.