Hvad er frekvensskalering?
En computers "hjerne" er dens centrale behandlingsenhed (CPU). Ved almindelig drift behandler CPU'en alle operationer til computeren, så programmer kan køre og operativsystemet fungerer. CPU'er varierer i hastighed og effektivitet. Den primære determinant for ydelsen af en computers CPU er urets hastighed på CPU-enheden, som måler antallet af grundlæggende aritmetiske operationer - tilføjelse, subtraktion, multiplikation eller opdeling - den kan udføre hvert sekund. Frekvensskalering er den mest basale måde at få mere ydeevne fra en processor; ved at øge urfrekvensen, som er den hastighed, som CPU'en kører, øges computerens ydelse også.
Indtil for nylig, med fremkomsten af multikerneprocessorer, var frekvensskalering den mest elementære måde at skaffe yderligere ydelse til nye processormodeller. Ældre processorer bruges til at køre med en hastighed under 1,0 GHz. Nu kører processorer almindeligvis i hastigheder, der er større end 2,0 GHz, med nogle på toppen af 3,0 GHz-mærket. På papir ser en 3,0 GHz CPU "hurtigere" ud end en 2,0 GHz CPU, men i den virkelige verden bestemmes computerens samlede ydelse af et aggregat af alle dets dele. Med andre ord, hvis både 2.0GHz- og 3.0GHz-computere indeholder den samme type hukommelse, det samme bundkort osv., Kan det svageste led i kæden "flaskehals" computeren og forhindre, at den optimerer alle 3.0GHz.
Selvom det kan se ud som om frekvensskalering ikke har noget loft, er det ikke tilfældet. Forøgelse af en CPU's urhastighed øger varmeproduktionen i enheden; over tid virker denne ekstra varme til at nedbryde kredsløbet, hvilket får processoren til at fungere eller fungere. Dette lægger et meget reelt loft på den maksimale hastighed for kommercielle processorer, hvilket begrænser hastigheden, hvorpå processorer kan bygges.
At øge CPU-ydelsen i fravær af frekvensskalering kræver mere innovative løsninger; CPU-producenter kan ikke længere blot "skrue op for lydstyrken" for at få mere ydelse. For at omgå disse grænser har CPU-producenter designet multi-core CPU-løsninger. Ved at placere mere end en CPU-kerne på en chip fordobles den effektive hastighed på processoren. I modsætning til frekvensskalering, hvis ydeevneforøgelser gælder lige på tværs af linjen, sætter dette onus på computersoftwaredesignere. Medmindre softwaredesignere specifikt skræddersy et program til at bruge to eller flere CPU-kerner, går den ekstra fordel tabt, hvilket gør frekvensskalering til en af de reneste måder at øge ydelsen på en CPU-chip.