GPU-Temperatur und -Last am Mac überprüfen

Stephan Wiesend |
Die Grafikkarte eines Macs wird stark beansprucht, die Prüfung von Auslastung und Temperatur der GPU ist aber nicht ganz einfach.
Dan Masaoka/IDG

Macbook Pro 2018

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Ein Macbook Pro oder Mac Mini ist meist flüsterleise, gelegentlich wird es aber plötzlich sehr warm und die Lüfter springen an. Das ist meist kein Problem, manchmal erscheint die starke Auslastung allerdings rätselhaft – und der Besitzer eines Mac Mini frag sich beispielsweise, sich ob sich ihr schnell erwärmender Mac eigentlich für Dauerlast und Gaming eignet?

Warum auf die Temperatur achten?

Für den Mac-Besitzer sollte die Temperatur interner Komponenten nach Ansicht von Apple eigentlich völlig irrelevant sein: Wird die GPU oder ein anderes Bauteil zu heiß, springen schließlich automatisch die Lüfter an und die Grafikkarte wird gekühlt. Wird sie zu heiß, schaltet sich der Rechner in Notfall einfach ab.

Das ist aber unter Umständen nicht ganz so einfach: Der neue Mac Mini ist ja vielleicht nicht nur für gelegentliche Büroarbeiten gedacht, sondern soll stundenlang Videodateien oder RAW-Fotos bearbeiten – und dies Aufgabe auch mehrere Jahre erfüllen. Manch erfahrener Anwender will außerdem einfach wissen, warum bei bestimmten Aufgaben die Lüfter anspringen und wie er dies verhindert. Ein Besitzer eines älteren Macbook Pro, gar eines Modells von 2011, sollte außerdem die unnötige Überhitzung seines alten Macbooks vermeiden – neigt die GPU mancher Modelle doch zur Überhitzung.

Ursache bestimmen

Sucht man nach der Ursache der hohen Auslastung und Überhitzung eines Macs, genügte früher der schnelle Blick auf die Aktivitätsanzeige. Früher war es fast immer die CPU, die komplett ausgelastet war und für hohe Temperaturen im Mac-Gehäuse sorgte. Bei modernen Macs ist es aber etwas komplizierter geworden. Immer mehr Programmaktivitäten werden auf die Grafikkarten ausgelastet, die dann auch intensiv beansprucht wird – während sich die CPU geradezu langweilt. Dank Technologien wie OpenGL und Metal kann ein Programmierer nämlich viele rechenaufwendige Prozesse auf die GPU auslagern, die bestimmte Aufgaben dann schneller abarbeiten können als die CPU des Macs.

Wandelt man etwa mit Quicktime ein MP4-Video um, übernimmt bei modernen Macs die Grafikkarte diese Rechenarbeit. Aber auch beim Sichten von Fotos in Apples Bildverwaltung oder Bildbearbeitung wird die Mac-GPU stärker beansprucht als oft vermutet. Meist sind es nur wenige Millisekunden, in denen eine App eine GPU belastet. Das ist für das Absolvieren einer Rechenaufgabe wie der Darstellung eines Fotos völlig ausreichend und entlastet die CPU. In einigen Fällen kann die GPU aber lange Minuten komplett ausgelastet sein und erhitzt sich schnell. Diese Fälle gilt es nun festzustellen.

Wie intensiv wird die GPU belastet?

Um Klarheit über die aktuelle GPU-Last zu erhalten, steht unter Mojave eine etwas versteckte Funktion der Aktivitätsanzeige zur Verfügung: Startet man das Dienstprogramm, findet man unter dem Menüpunkt „Fenster“ den Eintrag „GPU-Verlauf“.

Diese Anzeige der Aktivitätsanzeige ist sehr nützlich, wenn man wissen will, ob ein Programm oder eine Webseite die GPU so stark beanspruchen. Dazu zeigt eine Verlaufsanzeige die GPU-Last der letzten Sekunden als Grafik an. In unserem Beispielbild sieht man etwa zwei Erhebungen, eine kleine und eine sehr große: Bei der ersten Erhebung handelt es sich um die Grafik-Auslastung durch Apple Fotos. Das Aufrufen einiger Bilder beansprucht nämlich auch die GPU – wenn auch nur sehr kurze Zeit und nur um wenige Prozent. Weit stärker ist dagegen die Auslastung bei der zweiten Aktion: Hier exportieren wir mit iMovie ein Videoprojekt als MP4-Datei. Die CPU wird zwar auch belastet, die GPU sogar zu knapp 90 Prozent. Das verrät uns leider noch nicht, wie heiß die GPU wird.

Hier wird die GPU erst durch Apple Fotos ein wenig, später durch einen Video-Export sehr stark belastet.

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Wie stark erhitzt sich die GPU überhaupt?

Eigentlich ist jeder Mac mit bis zu hundert Sensoren ausgestattet, die unter anderem die Temperatur von Grafikkarte und GPU überwachen. Es gibt einige Tools, die diese Daten auswerten und auch die Temperatur der Grafikkarte anzeigen können – oft gibt es sogar mehrere Temperatursensoren pro Grafikkarte, was zu Verwirrungen führen kann.

Kostenlos nutzbar ist etwa die Shareware Macs Fan Control , die in seinem Hauptfenster die wichtigsten Temperaturwerte auflistet. Man kann sogar einen bestimmten Sensorwert in der Menüleiste einblenden. Auf Wunsch kann das Tool außerdem die Lüfter kontrollieren und früher anspringen lässt: Ein Gamer könnte mit der Software beispielsweise eine höhere Lüfterdrehzahl einstellen und so für bessere Kühlung sorgen.

Die Temperatur anzeigen kann ebenfalls die Software iStat Menus , die aber 11 Euro kostet. Sehr genaue Messungen der Mac-CPU ermöglicht außerdem die Software Intel Power Gadget , die vom CPU-Hersteller Intel selbst stammt. Empfehlenswert ist auch der 5,49 Euro teure System Monitor von Marcel Bresink, der allerdings ebenfalls nur die CPU-Temperatur ausliest. Grundsätzlich sind aber die von solchen Tools gelieferten Temperaturdaten immer mit ein wenig Mißtrauen zu verwenden. Laut Marcel Bresink sollten diese Daten außerdem nur mit gewissen Abständen abgerufen werden (etwa fünf Sekunden), da sonst schon das Auslesen der Sensordaten das System zusätzlich belastet.

Warum diese Überprüfung in der Praxis trotzdem sinnvoll sein können, zeigen wir an zwei Beispielen:

Exportieren wir mit unserem Mac Mini von 2018 ein größeres Video als MP4-Datei, erhöht sich die Temperatur der GPU nach 10 Minuten immerhin auf 76 Grad. Das Gehäuse des Macs wird etwas wärmer, das bleibt aber wie die GPU-Temperatur noch im Rahmen. Soll doch das Aluminiumgehäuse nicht nur gut aussehen, sondern auch die Wärme ableiten. Längeres Encoding ist mit diesem Gerät also kein Problem

In einem zweiten Beispiel prüfen wir das Verhalten unter maximaler Grafik-Last und starten dazu den Grafikbenchmark Unigine Valley. Hier fällt auf, dass schon nach acht Minuten die Grafikkarte eine Temperatur von 85 Grad erreicht. Das ist relativ hoch und ´ ab dieser Schwelle erhöht das System folgerichtig auch die Lüfterdrehzahl. Das ist nach unserer Einschätzung noch vertretbar, aber nicht ideal. Für Gamer wäre es besser, wenn der Lüfter schneller hochdrehen würde, wenn auch dafür der Mac Mini sehr lange flüsterleise bleibt. Ein besorgter Nutzer könnte nun per Macs Fan Control die Lüfter früher hochdrehen lassen.

Die App Macs Fan Control zeigt die aktuelle Temperatur einer Grafikkarte.

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Sonderfall: Zwei Grafikkarten

Viele Macbook Pro mit 15-Zoll-Bildschirm besitzen zwei Grafikkarten: Eine relativ langsame integrierte Intel-Grafikkarte und eine zweite eigenständige und leistungsstarke GPU – aktuell von AMD. Letztere liefert mehr Leistung, verbraucht aber viel Akku-Energie und wird meist schnell sehr heiß. Für den Anwender ist es deshalb meist sehr nützlich, den Wechsel zwischen integrierter und diskreter Grafikkarte im Auge zu behalten. Welche Grafikkarte gerade aktiv ist, sieht man etwa im Fenster „Über diesen Mac“. Meist wird der Wechsel durch den Start eines bestimmten Programms ausgelöst, das die schnelle Grafikkarte nutzen kann. Dazu gehört Final Cut Pro, aber auch iMovie, Indesign und Photoshop sind dafür verantwortlich. In der Aktivitätsanzeige kann man unter der Rubrik „Energie“ erfahren, welche App diese „heiße“ Grafikkarte angefordert hat. Bei diesen Apps erscheint nämlich in der Spalte „Erfordert Hochleistungs-GPU“ der Eintrag „Ja“.

In der Aktivitätsanzeige erfährt man, welche App den Wechsel der GPU ausgelöst hat.

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 Bei Nutzung eines externen Monitors wird diese Grafikkarte ebenfalls automatisch aktiviert, was nebenbei zu sehr kurzen Akku-Laufzeiten führt.

Das Fenster "Über diesen Mac" zeigt, welche der beiden Grafikkarten aktiv ist.

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Sonderfall Thunderbolt-Monitor

Was man nicht vergessen sollte: Auch andere Komponenten wie SSD und andere Module können überhitzen. Ein Beispiel: Nutzt man einen externen Monitor, treten vor allem beim älteren Macbook Pro Retina 15-Zoll gelegentlich seltsame Performance-Einbrüche auf. Schuld ist daran aber nicht die Grafikkarte, wie viele vermuten, sondern der für die Thunderbolt-Schnittstelle zuständige Brücken-Chip. Die Datenübertragung zum externen Monitor belastet ihn nämlich bei intensiver Nutzung so stark, dass der Thunderbolt-Chip sehr heiß wird. Dies führt dann dazu, dass die CPU heruntertaktet, um die Systemlast zu reduzieren und die Kühlung zu steigern.