Игровой ноутбук медленнее, чем должен быть: питание, зарядка и GPU

За столом, с зарядным устройством из коробки, ноутбук выдаёт примерно то, что обещали обзоры. От батареи, с зарядкой послабее или на диване та же игра идёт заметно хуже. Или она плохо идёт везде, и графический чип, за который ты заплатил, будто почти не просыпается.

Игровой ноутбук работает в рамках, которые меняются вместе с обстановкой: источник питания, зарядное устройство, режимы, в которых находятся Windows и приложение производителя, нагрев и то, какой из двух его графических процессоров отрисовывает игру. Ни один из источников ниже не говорит, как часто причиной бывает каждый из них, поэтому проверяй их по очереди.

От батареи рамки ниже намеренно

Статья поддержки Dell для одной модели, G15 5530, перечисляет условия необычно подробно. Графический чип ограничивается 30 Вт, когда ноутбук «is using battery, and the power mode settings are set to optimize battery life» (работает от батареи, а параметры режима питания настроены на максимальное время работы от батареи), в тепловом режиме, ограничивающем вентилятор, «such as Quiet Mode» (например, в тихом режиме), когда он «is not on a solid frame» (стоит не на жёсткой основе), когда вентиляция работает ненормально, и под высокой нагрузкой при температуре окружающей среды на уровне его максимальной рабочей температуры или выше. Причина: «to ensure that the computer does not overheat» (чтобы компьютер не перегрелся). Цифра 30 Вт относится к этой модели; список условий — то, что стоит проверить на твоём.

NVIDIA BatteryBoost

На ноутбуках с NVIDIA добавляется отдельное ограничение. NVIDIA описывает BatteryBoost как «completely automatic, turning on the second you fire up a game when you're unplugged» (полностью автоматическую функцию, которая включается в ту же секунду, как ты запускаешь игру без подключённой зарядки), с целевой частотой кадров, которую можно настроить. Ограничение — это и есть способ экономии: по словам ASUS, более низкая частота кадров позволяет видеокарте и процессору работать «at a much lower wattage, drawing less power from the battery» (при гораздо меньшей мощности, потребляя меньше энергии от батареи).

Страница NVIDIA говорит о «30+ FPS experience» (игре на 30+ FPS), но не называет целевое значение по умолчанию. ASUS писала в 2023 году, что на её ноутбуках ROG BatteryBoost по умолчанию включён, когда зарядка отключена, и что в её тестах BatteryBoost 2.0 «capped framerates to 30 FPS» (ограничивал частоту кадров до 30 FPS). Считай 30 тем, что увидела ASUS, а не настройкой NVIDIA. Игра, которая от батареи держится на одной ровной частоте кадров, а в других условиях нет, указывает сюда.

В руководстве ASUS BatteryBoost выключали в GeForce Experience. Примечания NVIDIA к выпуску NVIDIA app 11.0.5.266 называют BatteryBoost и WhisperMode среди «key notebook settings» (ключевых настроек ноутбука), так что именно эти названия и стоит искать в программах NVIDIA. Важны две детали:

Побеждает самое низкое ограничение. Статья поддержки NVIDIA 2022 года о параметре Max Frame Rate говорит, что когда Battery Boost или Whisper Mode включены вместе с ограничением Max Frame Rate, частота кадров ограничивается «to the lowest of the limits» (самым низким из ограничений).
WhisperMode меняет мощность на тишину. NVIDIA говорит, что с ним «power usage plummets» (энергопотребление резко падает) и вентиляторы замедляются. В списке ASUS его выключение стоит рядом со сбросом параметров схемы электропитания Windows к значениям по умолчанию.

Выключение BatteryBoost убирает ограничение, а не режим питания, в котором Windows работает от батареи.

Режим питания Windows: свой для каждого источника питания

Инструкции Microsoft помещают его в Параметры > Система > «Power & battery» (питание и батарея), в раздел «Power mode» (режим питания), с отдельным выбором для работы от сети и от батареи: «Best power efficiency» (наилучшая энергоэффективность), «Balanced» (сбалансированный) или «Best performance» (наилучшая производительность). Ноутбук может стоять на «Best performance» за столом и перейти на «Best power efficiency» в тот момент, когда отключают кабель.

Если режим не меняется, Microsoft говорит, что «a custom power plan might be selected» (может быть выбрана пользовательская схема электропитания), и отправляет в «Control Panel > System and Security > Power Options» (панель управления > система и безопасность > электропитание), а затем к схеме Сбалансированная. Руководство Microsoft для производителей ПК говорит, что ползунок режима питания появляется, только пока выбрана схема «Сбалансированная» или схема, созданная на её основе, и что производитель может настроить, что включает каждый режим. Карточка w0a План электропитания и батарея включает схему «Сбалансированная», удаляет схемы, созданные самим w0a, и возвращает параметры энергосбережения к значениям Windows по умолчанию.

Собственные режимы производителя

Фирменное приложение производителя добавляет свои профили поверх Windows. Dell называет тепловой режим, ограничивающий вентилятор, среди условий для ограничения своей видеокарты; ASUS советует владельцам проверить, что режим GPU — «Standard (not Eco Mode)» (стандартный, не Eco Mode), а сам ноутбук находится в режиме производительности. Названия у производителей разные. Вопросы — нет: включён ли тихий или экономящий батарею профиль и разрешено ли дискретной видеокарте работать?

Зарядное устройство: мощность и USB-C

Dell перечисляет, к чему может привести адаптер меньшей мощности: батарея «continues to drain when the computer is connected to AC power» (продолжает разряжаться, когда компьютер подключён к сети), заряжается медленно или не заряжается вовсе, и «The computers performance is slower than expected» (производительность компьютера ниже ожидаемой). Её чек-лист: правильная мощность для этого компьютера и адаптер с пометкой «USB PD Compliant» (совместимый с USB PD).

По USB-C Windows предупреждает сама. Страница Microsoft по устранению проблем с USB-C называет уведомления Медленное зарядное устройство и Компьютер не заряжается и перечисляет причины: зарядное устройство недостаточно мощное, кабель недостаточно мощный для зарядного устройства или ПК, зарядное устройство подключено через внешний концентратор или док-станцию. Она советует использовать зарядное устройство и кабель из комплекта устройства.

Один случай предусмотрен конструкцией. Dell говорит, что некоторые её игровые ноутбуки используют «Hybrid Power Mode» (гибридный режим питания): когда ноутбуку нужно больше, чем может дать адаптер, он «starts consuming the battery power without sacrificing performance» (начинает расходовать заряд батареи, не жертвуя производительностью). В этом случае заряд, который падает за долгую сессию на зарядке, — не неисправность.

Два GPU: какой из них рисует игру

Ноутбук и со встроенной графикой, и с отдельным GPU Microsoft называет гибридной системой: встроенный GPU выводит изображение на встроенный экран, дискретный GPU «is a render-only device» (устройство только для рендеринга) без подключённых к нему выходов на дисплей, а «the operating system and driver together determine which GPU an application should run on» (операционная система и драйвер вместе определяют, на каком GPU должно работать приложение). Документация Microsoft для разработчиков драйверов описывает путь: дискретный GPU копирует каждый готовый кадр в ресурс, общий со встроенным GPU, а уже на стороне встроенного кадр компонуется и выводится.

Некоторые ноутбуки добавляют переключатель — мультиплексор, или mux, — который может подключить встроенный экран напрямую к дискретному GPU. Документация Microsoft для разработчиков драйверов об автоматическом переключении дисплея говорит, что на таких ноутбуках это переключение графический драйвер выполняет «without any OS knowledge» (без ведома ОС). Какой чип обслуживает каждый внешний порт твоей модели, скажет её руководство или спецификация. Стоит ли копирование кадра чего-нибудь в твоей игре, покажет только запись до и после.

Как проверить, какой GPU использует игра

Открой диспетчер задач клавишами Ctrl+Shift+Esc. Команда DirectX в Microsoft, добавляя в него мониторинг GPU в 2017 году, описала показатель GPU для каждого процесса и второй столбец, который называет, к какому GPU и какому движку этот показатель относится; в Windows 11 этот столбец называется «GPU engine» (ядро ГП). Чтобы добавить их, щёлкни правой кнопкой мыши по заголовку столбца. Диспетчер задач нумерует GPU (0, 1) и использует те же номера на вкладке «Производительность».

Если игра работает на встроенном GPU, в Windows есть выбор для каждой игры. Шаги Microsoft: Параметры > Система > Дисплей > Графика, выбери игру в разделе Пользовательские параметры для приложений, затем Параметры; на ПК с несколькими GPU «Graphics preference» (настройка графики) предлагает Позволить Windows решать, Энергосбережение и Высокая производительность. Сохрани, затем перезапусти игру. Чтобы отменить выбор «высокая производительность», который записал w0a, его карточка На какой видеокарте запускается игра удаляет для игр предпочтения высокой производительности и снова оставляет решение за Windows; предпочтение энергосбережения, которое ты задал сам в Параметрах, она не трогает.

Нагрев и то, на чём стоит ноутбук

В списке Dell есть ненормальная вентиляция, и её решение — хорошо проветриваемое место, где «the air vents are not obstructed» (вентиляционные отверстия ничем не перекрыты). Пункт «not on a solid frame» — другое условие, которое объясняет связанная статья Dell: если держать ноутбук под углом, двигать или трясти его, включается «Laptop mode» (режим ноутбука), который ограничивает мощность видеокарты. Решение Dell: держать ноутбук под постоянным или горизонтальным углом и не двигать его во время работы. Как читать температуры, объясняет Температура процессора и видеокарты в играх.

Что не помогает

Поднимать ограничение кадров, пока включён BatteryBoost или WhisperMode. Побеждает самое низкое ограничение.
Пользовательская схема «высокой производительности», чтобы обойти заблокированный режим питания. Microsoft называет пользовательскую схему возможной причиной того, что режим не меняется; её решение — «Сбалансированная».
Судить по ощущениям. Запиши одну и ту же сцену от сети и от батареи, измени одну вещь, сравни; как это делать, объясняет Как читать результаты бенчмарка.
Настройка против аппаратного ограничения. Слабое зарядное устройство или перекрытая вентиляция исправляются подходящим зарядным устройством или свободной вентиляцией.