مک‌بوک پرو M5 در تست سنگین Cinebench به ۹۹ درجه رسید

بررسی مدیریت حرارتی و مصرف انرژی در مک‌بوک پرو مجهز به تراشه M۵

تحلیل‌های فنی اخیر نشان می‌دهد که اپل با توجه به عملکرد پیشرفته‌تر تراشه M5 نسبت به نسل پیشین M4، تغییرات محسوسی در سیستم خنک‌کننده و استراتژی‌های مدیریت انرژی اعمال کرده است. با حفظ شاسی و معماری فیزیکی یکسان، نتایج حاصل از تست‌های دما و مصرف برق تحولات قابل‌توجهی را آشکار ساخته‌اند که در ادامه به تفصیل مورد ارزیابی قرار می‌گیرند.

مقایسه رفتار حرارتی M5 و M4 در بارهای پردازشی سنگین

در آزمون‌های ویدیویی و بنچمارک، مدل ۱۴ اینچی مک‌بوک پرو مجهز به پردازنده M5 در برابر همتای خود با تراشه M4 قرار گرفت. اگرچه انتظار می‌رود مدل‌های Pro و Max نسل M5 که احتمالاً در سال آینده رونمایی می‌شوند، از سیستم خنک‌کننده دوگانه (یک فن و دو لوله حرارتی) بهره‌مند شوند، اما نسخهٔ پایه M5 همچنان از معماری تک‌فنی (یک فن و یک لوله حرارتی) استفاده می‌کند.

محدودیت‌های راه‌حل خنک‌کننده تک‌فنی

نتایج تست Cinebench ۲۰۲۴ نشان می‌دهد که سیستم خنک‌کننده تک‌فنی در کنترل دمای پردازنده تحت فشار سنگین کارایی کامل ندارد. در این سناریو، مبدل حرارتی نتوانست با میزان گرما تولیدی تراشه M5 همگام شود و در عدم وجود هیت‌سینکِ کافی، دما به سطحی رسید که باعث کاهش کارایی ناشی از Thermal Throttling (کاهش سرعت برای کنترل دما) گردید.

بهبود دمای کاری با وجود مصرف انرژی بالاتر در M5

نکته قابل‌توجه این است که علی‌رغم مصرف توان بالاتر در M5، دمای کاری آن به وضوح پایین‌تر از M4 گزارش شده است. در تست چند هسته‌ای Cinebench ۲۰۲۴:

  • M4: میانگین دمای هسته ۱۰۰.۹ درجه سانتی‌گراد، حداکثر ۱۱۴ درجه، توان مصرفی ۱۸.۴ وات
  • M5: میانگین دمای هسته ۹۸.۹۵ درجه سانتی‌گراد، حداکثر ۹۹ درجه، توان مصرفی ۲۱.۸۱ وات

این پیشرفت در کنار افزایش توان مصرفی می‌تواند ناشی از دو عامل زیر باشد:

  • بهینه‌سازی منحنی سرعت فن برای واکنش سریع‌تر در دماهای بالا
  • بهره‌گیری از مواد واسط حرارتی پیشرفته همچون PTM7950 که در بسیاری موارد عملکرد بهتری نسبت به فلز مایع سنتی دارد

عملکرد M5 در بازی‌های سنگین پردازشی

در اجرای بازی Cyberpunk ۲۰۷۷ با فعال‌سازی رهگیری پرتو (Ray Tracing)، مک‌بوک پرو M5 باعث افزایش محسوس نرخ فریم گردید. این موضوع اهمیتی ویژه دارد، چرا که این دسته بازی‌ها پردازنده مرکزی و گرافیکی را به‌صورت همزمان تحت فشار شدید قرار می‌دهند و انتظار می‌رفت دما به‌واسطه افزایش بار پردازشی به شدت بالا رود. اما معماری Apple Silicon به واسطه بهینه‌سازی‌های معماری و بهره‌گیری از واحدهای تخصصی، عملکرد خود را بدون افت فریم یا Thermal Throttling حفظ کرد.

راهکار کاهش دما برای کاربران مدل‌های M4

کاربرانی که از مک‌بوک پرو M4 استفاده می‌کنند و قصد ارتقا به مدل پایه M5 (با قیمت تقریبی ۱۵۸۴ دلار) را ندارند، می‌توانند با جایگزینی مواد واسط حرارتی پیشرفته PTM7950، انتقال حرارت را بهبود بخشند. این پد حرارتی با قیمت حدود ۳۶ دلار در دسترس است، هرچند نصب آن نیازمند باز کردن بدنه و مهارت فنی است.