你有没有发现你的机器似乎无缘无故过热？
当您注意到一些不寻常的事情时，您正在享受您最喜欢的游戏标题-您系统上的粉丝比平时发出的噪音更大。
为了了解手头的问题，您打开了您信任的温度监控应用程序，却发现CPU和GPU的温度失控了。
但是为什么您系统上的计算单元如此出色？是因为你的游戏对你的系统施加了太大的压力，还是与垂直同步有关？
为什么机器上的CPU和GPU会发热？
现代游戏机上的CPU和GPU可以做很多事情。无论是运行具有栩栩如生的图形的游戏还是在几秒钟内渲染高分辨率视频，现代计算机都无法做到。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，要以60FPS（每秒帧数）运行游戏，CPU和GPU通过称为晶体管的电子开关来传输电流。这会导致开关根据CPU或GPU的时钟频率打开或关闭。正是这种CPU和GPU中晶体管的重复操作使您的计算机栩栩如生。也就是说，这种电力会导致您的系统升温。
但是，为什么为您的游戏提供动力的东西会导致您的机器变热呢？
嗯，你看，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。
为什么游戏会让你系统上的粉丝发疯？
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您的机器来说是一项如此密集的任务。
您会看到，游戏表面上看起来很简单，但CPU、GPU和内存系统正在全速运行以提供这些高帧速率。要了解为什么游戏要求如此之高，让我们看看您的系统必须为渲染游戏做些什么。
当您打开游戏时，CPU进入画面，游戏的程序数据从硬盘驱动器移动到系统RAM。之后，CPU处理数据并将其发送到VRAM，即用于处理显示数据的专用内存。接下来，GPU处理数据，根据您的游戏玩法创建场景，并将渲染信息存储在VRAM中。然后，显示器会根据其刷新率定期提取此数据。
这似乎微不足道，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800万像素的数据。
因此，总而言之，您的GPU必须处理800万个点的颜色、阴影和纹理信息，并每16毫秒将其传送到显示器，以提供流畅的游戏体验。
现在有很多数字运算；毫无疑问，在玩要求苛刻的游戏时，您的GPU和CPU会发热。
了解帧速率、刷新率和屏幕撕裂
如前所述，GPU生成图像并将其存储在VRAM中。GPU执行此任务的速率称为帧速率，它与场景的复杂性成正比。
因此，如果您玩的是计算复杂度不高的游戏，GPU可以以更快的速度渲染图像并将数据发送到VRAM每秒100次，提供100FPS的帧速率。也就是说，如果你在玩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收集数据的速率。因此，如果您的面板提供60赫兹的刷新率，显示器将每16.6毫秒（1/60秒）访问VRAM中的信息。
所以，如果你看它，你的显示器的刷新率是恒定的，而GPU的帧率是可变的。正是这种差异导致了屏幕撕裂；这里是如何。
假设您的GPU正在处理数据以创建要在屏幕上显示的图像，并且由于视觉并不复杂，它会立即创建场景。现在为了一切正常，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，因此不会从VRAM中获取数据。
虽然屏幕上的图像没有更新，但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。此时，显示器从VRAM中获取数据。
因此，显示器上的图像在中间出现撕裂，因为图像来自两个不同的帧。为了解决这个问题，我们有V-Sync。
启用垂直同步时会发生什么？
没有人喜欢屏幕撕裂，为了解决这个问题，游戏行业想出了V-Sync技术。VerticalSynchronization的缩写，V-Sync同步显示器和GPU，因此画面撕裂不会出现。
为此，垂直同步将GPU的帧速率限制为恒定速率。因此，显示器以与GPU将数据推入VRAM相同的速率从VRAM收集数据，从而防止屏幕撕裂。
此外，启用V-Sync后，您的GPU不会将自身推向极限，因为它会根据显示器的刷新率处理图像数据。
为什么禁用垂直同步时CPU和GPU温度会升高？
禁用垂直同步时，显示器的刷新率和GPU帧率不同步。因此，GPU将自身推向极限，并根据场景的复杂性将数据发送到VRAM。由于需要处理和管理更多数据，这会给GPU和CPU带来大量负载。
GPU和CPU负载的增加会导致计算单元消耗更多电流，从而提高系统温度。
启用垂直同步以冷却您的CPU和GPU
禁用垂直同步可能会导致系统升温，但系统温度高可能有多种原因。因此，如果启用V-Sync不会冷却您的GPU，您可以查看其他可能导致系统升温的因素。