[LG G2]Thermal Throttling: Considerazioni, problemi, consigli

[titomax82]

E' da un pò di tempo che volevo postare qualcosa a riguardo del thermal throttling, per brevità TT, perchè sul nostro terminale ne noto spesso gli effetti.

Il Thermal Throttling, detto in parole (molto) povere, è la (normalissima) funzione per cui, all'arrivo di una certa temperatura, la cpu scala la sua frequenza in modo da contrastare l'aumento di calore; dico "normale" perchè è ormai da anni, vista la crescente potenza, che qualsiasi cpu è dotata di questa funzione, sia in ambito mobile, sia in ambito desktop (in questo caso anche la gpu, per l'ambito mobile non ne sono sicuro).

I "pro": i componenti vengono preservati dal surriscaldamento; non bisogna pensare subito all'effetto più nefasto, alla "fusione" e alla conseguente rottura del terminale, ma anche a effetti più nascosti e lenti, infatti un'operare costante ad alte temperature, porta ad un riduzione di efficienza delle prestazioni nel tempo (c'è tutta una spiegazione fisica complessa). Viene protetto principalmente il soc, ma indirettamente anche tutta la componentistica, i materiali, e soprattutto (sempre indirettamente) la batteria visto che le alte temperature sono nemiche della sua efficienza nel tempo.

I "contro": come è facile intuire, una riduzione di frequenza, porta ad una riduzione delle prestazioni. A meno che non si eseguano operazioni complesse, non noteremo questo effetto, perchè, anche con una potenza ridotta, questa sarà cmq sufficiente a far girare in modo ottimale l'applicazione; ma, molto più probabilmente, se non eseguiamo operazioni particolarmente pesanti, non arriveremo nemmeno al punto di attivazione del TT.

Se tutto ciò è normale, dove sta il problema? Il problema sta nel fatto che a volte, questo taglio di potenza si fa sentire fastidiosamente. Userò un esempio, un'applicazione che stressa il cellulare, tipo Real Racing 3 (ma ognuno potrebbe avere il suo esempio personale di app particolarmente esosa di risorse). A cellulare freddo il gioco è fluidissimo, ma man mano che si riscalda, si nota un calo del frame rate; basta guardare come scorre l'asfalto o gli alberi intorno. Nulla che pregiudichi la giocabilità, per carità, ma l'effetto (frustrante) si nota eccome!

Il problema "potrebbe" essere sia hardware (irrisolvibile, visto che parliamo di soc e di materiali dissipanti), sia software, cioè nel modo in cui questa funzione viene modulata; infatti, credo che la LG abbia un pò esagerato col TT, o quantomeno non ha prestato la giusta attenzione e cura nell'applicarla, sempre che non sia una funzione controllata solo ed esclusivamente dal soc snapdragon s800, e quindi in questo caso bisognerebbe chiamare in causa la qualcomm. Personalmente non conosco l'entità di questo taglio, non so quanti MHz vengano sottratti, ma empiricamente posso dire che non sono sicuramente pochi.
Se un'architettura precedente, tipo lo snapdragon s4 (krait 200 e gpu adreno 320) a 1,5 GHz, da una sensazione di maggior potenza e fluidità rispetto ad un'architettura recente come lo snapdragon s800 (krait 400 e gpu adreno 330), significa che il taglio è considerevole e di sicuro (tuttavia sempre supposizione empirica) la frequenza della cpu scende al di sotto degli 1,5 GHz.
Io credo che sia un taglio troppo "di sicurezza", della serie "tagliamo tanto e ci pariamo le chiappe", senza stare a fare calcoli più approfonditi sul modulare meglio questo taglio, in modo da renderlo, se non invisibile all'utente, quantomeno più "dolce" e meno notabile.

Su xda sono state individuate due voci del menù segreto (dal tastierino 3845#*802#) che hanno sicuramente qualcosa a che vedere col TT:
a) High temperature property OFF
b) Thermal mitigation daemon OFF
(precisando: il nome è quello lì e quello rimane, quindi se portiamo il valore su ON, abbiamo attivato l'OFF... un pò contorto, ma è così)
Disattivando questi due valori, si disattiva il TT, ma finora nessuno è riuscito a dare un preciso significato a entrambe le voci, in modo tale da capirci qualcosa in più, valutare i rischi, valutare una possibile combinazione ottimale dei due, ecc... fatto sta, che disabilitandole il device diventa decisamente più performante, anche se non si sa a quale prezzo.

EDIT:
Facendo un giro più approfondito su xda ho capito che:
a) Thermal Mitigation Daemon OFF: serve a diminuire automaticamente la luminosità dello schermo quando la temperatura sale oltre una certa soglia, infatti il monitor genera calore, proporzionalmente al grado di luminosità; quindi questa prima impostazione non riguarda da vicino il TT della CPU;
b) High Temperature Property OFF: questo è la vera impostazione del TT. Dati specifici relativi al G2 non ne ho trovati, ma in una discussione su XDA riguardante l'LG Optimus G, si dice che sposti la soglia di attivazione del TT da 60° a 70° (parlo di temperature interne, perchè le temperature che sentiamo al tatto sono sempre inferiori); generalmente le cpu mobili (ma attendo dati più precisi riguardo l's800 in particolare) operano in "completa" sicurezza fino a 70°, quindi, un pò come già avevo intuito, LG ha usato un valore troppo conservativo; spostare la soglia a 70°, oltre a diminuire il TT, "dovrebbe" cmq rientrare in una soglia di sicurezza. Ripeto, sono tutti dati da verificare e cmq potrebbe portare solo ad un rinvio (pochi minuti?) dell'attivazione del TT; resta preferibile un'altra strada per la regolazione (kernel o chissà cos'altro);
c) esistono dei files, nelle cartelle system/etc e system/bin ( [DISCONTINUED][Kernel][AOSP/CM] Custom G2 (OC/UV/Intelli/FauxSound/Linaro) - Page 43 - xda-developers ) che contengono i valori di regolazione del TT, ma qui servirebbe un esperto; io ho provato ad aprirli con un editor di testo e non ci capisco niente, ma ho avuto il "sentore", tra tanti numeri, che il TT porti la cpu a 1150 MHz (sempre in linea con le mie supposizioni);

Come si potrebbe migliorare la situazione?

1) Abbassare le tensioni di funzionamento in modo tale che il cell scaldi di meno, ma l'operazione non è facilissima e non abbiamo la certezza di ottenere il risultato voluto;

2) Abbassare la frequenza massima di funzionamento della cpu, per es. invece che 2,26 GHz, portarla a 2,00 GHz. Se fossero due auto, la prima viaggerebbe a 226 Km/h, ma con la necissità di fermarsi di tanto in tanto; la seconda sarebbe un'auto che viaggia a 200Km/h, poco meno, ma che non ha la necessità di fermarsi e paradossalmente (ma non troppo) il tempo sul giro sarebbe migliore con l'auto più lenta; ma anche qui la questione è complicata: qual è la frequenza che garantisce questo risultato? potrebbe anche essere 1,2 GHz per assurdo e allora sarebbe meglio lasciare le cose come stanno; bisognerebbe fare troppe prove;

3) Se l'entità e il comportamento del TT fossero in qualche modo regolabili... tipo via kernel... qualche dev potrebbe fare un kernel ottimizzato e saremmo tutti felici;

Io la soluzione non ce l'ho... voi che ne pensate?

[librari]

La soluzione è non far nulla o si fanno solo danni! Se si vuol giocare si prende una consolle! I giochi sono stati creati apposta per stressare batterie e componenti, risultato: il cell e le batterie durano meno=soldini nelle casse dei produttori. Ormai il mondo va avanti così, o ci svegliamo o diventiamo(ma lo siamo già) la mucca da mungere, stà a noi fare delle scelte anche piccole come in questo caso: non giocare(pesantemente) con un cell, poi se uno ha soldi da buttare…………

[titomax82]

La soluzione è non far nulla o si fanno solo danni! Se si vuol giocare si prende una consolle! I giochi sono stati creati apposta per stressare batterie e componenti, risultato: il cell e le batterie durano meno=soldini nelle casse dei produttori. Ormai il mondo va avanti così, o ci svegliamo o diventiamo(ma lo siamo già) la mucca da mungere, stà a noi fare delle scelte anche piccole come in questo caso: non giocare(pesantemente) con un cell, poi se uno ha soldi da buttare…………

Non era questo il modo di affrontare la questione che speravo... Non esiste solo il giocare, il mio era solo un esempio, potrebbero esserci altri tipi di app che richiedono tanta potenza e non essere giochi, e il problema si presenterebbe lo stesso. A sto punto l errore è comprare cellulari performanti... che li compriamo a fare se poi si rallenteranno da soli? Non sono fatti per giocare, non sono fatti per elaborazioni video...non sono fatti per quello e quell altro.... non ne usciamo più. Il problema, "forse", é affrontabile e risolvibile... pensiamo a questo.

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Ma veniamo a noi, ora faccio un pò di test:

1) Thermal mitigation daemon off: dopo un 5 minuti scarsi di gioco il telefono si è riavviato: riavvio lentissimo, anche l'animazione LG andava a scatti, e si riavviava di continuo appena appariva il drawer; ho fatto fatica a spegnerlo! Eppure la temperatura, al tatto, era la stessa di sempre, forse anche meno alta. E' tutto molto strano, visto che questo valore dovrebbe riguardare solo lo schermo, tuttavia, la mia impressione era che il TT non stesse dando fastidio. Dopo essere riuscito a spegnere e riavviare il tel, ho ripristinato il valore di default ed ora è tutto ok. Quindi questo valore non lo tocco più; passiamo al secondo;

2) High temperature porperty off: la temperatura del cell sotto sforzo (una ventina di minuti abbondanti) sembra effettivamente più alta (a occhio, o meglio, a mano, un 7-8 gradi più alta, cmq non oltre i 10°, sempre in linea con le supposizioni iniziali), ma c'è da dire che l'effetto TT lo noto molto meno! Non sparisce, ma si attenua notevolmente. Nel daily use vedrò quali altri effetti si notato, soprattutto a livello di autonomia.

Conclusione (per ora): resta fermo il fatto che questo approccio del modificare una delle due voci non è ottimale. Bisognerebbe sempre trovare un modo che moduli più dolcemente il TT.

[pglmro]

Non era questo il modo di affrontare la questione che speravo... Non esiste solo il giocare, il mio era solo un esempio, potrebbero esserci altri tipi di app che richiedono tanta potenza e non essere giochi, e il problema si presenterebbe lo stesso. A sto punto l errore è comprare cellulari performanti... che li compriamo a fare se poi si rallenteranno da soli? Non sono fatti per giocare, non sono fatti per elaborazioni video...non sono fatti per quello e quell altro.... non ne usciamo più. Il problema, "forse", é affrontabile e risolvibile... pensiamo a questo.

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il problema è proprio questo.. è irrisolvibile...

ce li vendono come se dovessero sostituire un pc.. beh non è così..

purtroppo si surriscaldano.. e questo non lo risolvi senza un sistema adeguato di raffreddamento

[librari]

il problema è proprio questo.. è irrisolvibile...

ce li vendono come se dovessero sostituire un pc.. beh non è così..

purtroppo si surriscaldano.. e questo non lo risolvi senza un sistema adeguato di raffreddamento

l'errore è in questa frase:ce li vendono come se dovessero sostituire un pc..dovevi dire:li compriamo come se dovessimo sostituire un pc...

[pglmro]

l'errore è in questa frase:ce li vendono come se dovessero sostituire un pc..dovevi dire:li compriamo come se dovessimo sostituire un pc...

si effettivamente... loro li pubblicizzano come telefoni che fanno anche altre cose... siamo noi che cerchiamo di giustificare il prezzo pretendendo che facciano tutto..

[librari]

si effettivamente... loro li pubblicizzano come telefoni che fanno anche altre cose... siamo noi che cerchiamo di giustificare il prezzo pretendendo che facciano tutto..

ti dirò,io compro sempre l'ultimo top non per fare chissacchè,a me basta:una bella linea,display definito e luminoso al sole,fotocamera al top,reattività,e storage(capienza per foto e app).tutto il resto se lo voglio lo faccio o con un pc o una consolle!lamentarsi per un telefono che scalda se ci giochi è da stupidi,dato che bisognerebbe inchinarsi a chi fa questi capolavori di cpu senza una ventola!

[titomax82]

Mamma mia però... che gufi ahahahahah
Lo spirito di questo forum dovrebbe essere incoraggiare lo sviluppo, collaborare... o quantomeno non scoraggiare gli altri...
"Di fare si può fare!", forse non si otterrà quello che voglio io, o il device perfetto, ma si può giungere di sicuro a qualcosa di meglio; ci vuole solo qualcuno che sappia come mettere mano alle regolazioni... e speriamo che si faccia vivo...

[Andromeda1968]

ti dirò,io compro sempre l'ultimo top non per fare chissacchè,a me basta:una bella linea,display definito e luminoso al sole,fotocamera al top,reattività,e storage(capienza per foto e app).tutto il resto se lo voglio lo faccio o con un pc o una consolle!lamentarsi per un telefono che scalda se ci giochi è da stupidi,dato che bisognerebbe inchinarsi a chi fa questi capolavori di cpu senza una ventola!

non posso che quotare....un PC fisso o portatile che sia rimane per il lavoro, con la L maiuscola, sempre il top
IMHO

[Loller7]

Parlo da possessore e sviluppatore di kernel per Optimus G, l'argomento di cui si sta discutendo è veramente roba tosta, io nel mio kernel ho preferito disabilitare il thermal throttling, primo per la questione della luminosità bloccata ad una certa percentuale quando il telefono scaldava, secondo perché modificando frequenze di CPU e GPU si vengono a creare dei problemi con il file di configurazione creato da LG.

Quello che ho fatto io è un ragionamento personale ovviamente, io ho ritenuto che non ci fosse bisogno di alcun thermal throttling dato che le temperature raggiunte dal socket non erano poi così alte.

Ci sono comunque delle modifiche e degli algoritmi più sofisticati di thermal throttling come quello sviluppato da faux123 che oltre ad agire sulle frequenze agisce anche sul numero di core massimi accesi, infatti la CPU con 1 core solo acceso non scalda nulla, con tutti e quattro invece si comincia a sentire il surriscaldamento.

Insomma, per migliorare questa situazione l'unica soluzione è un kernel ottimizzato, poche ciance