Al usar un monitor externo, ¿funciona más frío una Macbook Pro Retina de mediados de 2015 con solo gráficos integrados que una con gráficos discretos?

La respuesta corta parece ser: sí, 12 grados C (22 grados F) o más fresco.

Obtuve un MacBook Pro personalizado que tiene especificaciones idénticas excepto que no tenía un adaptador gráfico discreto. Lo configuré en la misma mesa en la misma habitación, conectado a un monitor idéntico. Pasé por la misma secuencia de operaciones con ambos, usando yes > /dev/null & una o más veces para ocupar todos los núcleos del procesador, ejecutando demos de WebGL, conectando y desconectando monitores, etc. en sincronía. Las temperaturas, velocidades del ventilador y uso de la CPU se observaron regularmente usando iStat menus, lo que dio lugar a 120 observaciones separadas. Usando el paquete estadístico R ajusté algunos modelos a estos datos y retuve este para la temperatura de la "pila de aletas izquierda":

> resumen(fin_fit)

Llamada:
lm(formula = fin_temp ~ dgpu + ext_disp + cpu_load + gpu_load,
    data = heat)

Residuos:
     Mín      1Q  Mediana      3Q     Máx
-12.1091  -2.8460  -0.2888   2.5413  12.1540

Coeficientes:
            Estimación Error estándar Valor t Pr(>|t|)
(Intercepto)  32.8460     0.7066  46.484  < 2e-16 ***
dgpu         12.2631     0.8067  15.202  < 2e-16 ***
ext_disp      2.4160     0.7836   3.083  0.00256 **
cpu_load      3.4386     0.4173   8.240 3.11e-13 ***
gpu_load     14.0506     1.2601  11.151  <  2e-16 ***
---
Códigos de significación:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Error estándar residual: 4.138 en 115 grados de libertad
R-cuadrado múltiple:  0.821, R-cuadrado ajustado:  0.8148
Estadístico F: 131.9 con 4 y 115 DF,  valor p: <  2.2e-16

Interpretación: Este modelo explica cerca del 82% de la variación de temperatura. La temperatura base de funcionamiento es aproximadamente 33 °C, cada núcleo de CPU completamente ocupado agrega cerca de 3.4 °C, una GPU completamente ocupada agrega cerca de 14 °C, cada pantalla externa conectada agrega cerca de 2.4 °C y el uso de una GPU discreta agrega cerca de 12 °C. Todas estas variables son muy significativas para explicar las variaciones de temperatura, y el modelo en su conjunto es bastante efectivo para predecir la temperatura.

Hay un salto aparente de 10 vatios o más en el consumo de energía al usar la DGPU y un monitor externo. Esto sería coherente con el calor adicional, pero no ajusté un modelo para esta variable de respuesta.

Espero que el modelo de calor de las aletas se ajuste aún mejor si excluyo todas las observaciones que ocurrieron poco después de un cambio de estado (cambio en el uso de la CPU o GPU, cambio en la presencia del monitor externo). Hay cierta cantidad de inercia térmica: se tarda un minuto en que los disipadores de calor se calienten o se enfríen.

Conclusión: En el MacBook de serie con un adaptador gráfico discreto conectado a los puertos del monitor externo, desde una perspectiva de temperatura, conectar un monitor externo tiene un mayor impacto que realizar cálculos pesados. Los ventiladores se vuelven audibles con frecuencia bajo carga, y el teclado puede volverse incómodamente caliente. Por otro lado, al usar el modelo sin GPU discreta, los ventiladores permanecen más silenciosos y las temperaturas más moderadas, ya que conectar un monitor externo solo aumenta ligeramente la temperatura base.

Otras observaciones: el modelo de GPU dual también entrará y permanecerá atrapado en el modo de GPU discreta cuando en realidad no necesita gráficos de alto rendimiento, lo que puede descargar la batería muy rápidamente y causar calor innecesario. En un momento de mis pruebas, después de desconectar el monitor externo, quedó atrapado en el modo de DGPU. El monitor de actividad informó que esto se debía a que la aplicación Terminal requería gráficos acelerados (!).

Al despertar con un monitor conectado o encender un monitor ya conectado, el sistema operativo a menudo parece no detectar o utilizar el monitor. El cambio de GPU parece agregar mucha complejidad y ser susceptible a fallas.