Was ist Frequenzskalierung?
Das "Gehirn" eines Computers ist seine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU). Im gewöhnlichen Betrieb verarbeitet die CPU alle Vorgänge für den Computer, sodass die Programme ausgeführt werden können und das Betriebssystem funktionieren. CPUs variieren in ihrer Geschwindigkeit und Effizienz. Die primäre Determinante für die Leistung der CPU eines Computers ist die Taktgeschwindigkeit der CPU -Einheit, die die Anzahl der grundlegenden arithmetischen Operationen - Zugabe, Subtraktion, Multiplikation oder Division - misst, kann jede Sekunde durchführen. Die Frequenzskalierung ist die grundlegendste Möglichkeit, von einem Prozessor mehr Leistung zu erzielen. Durch die Erhöhung der Taktfrequenz, der Geschwindigkeit, mit der die CPU ausgeführt wird, erhöht sich auch die Leistung des Computers. Ältere Prozessoren lief früher bei einer Geschwindigkeit von unter 1,0 GHz. Jetzt verlaufen Prozessoren üblicherweise mit Geschwindigkeiten von mehr als 2,0 GHz mit etwas ToppinG die 3,0 GHz -Marke. Auf dem Papier sieht eine 3,0 -GHz -CPU schneller als eine 2,0 -GHz -CPU aus, aber in der realen Welt wird die Gesamtleistung des Computers durch ein Aggregat aller Teile bestimmt. Mit anderen Worten, wenn sowohl die 2,0 -GHz- als auch die 3,0 -GHz -Computer den gleichen Speichertyp, das gleiche Motherboard usw. enthalten, kann das schwächste Glied in der Kette den Computer "Engpässe" können, sodass er alle 3,0 GHz optimiert.
Obwohl es so aussieht, als ob die Frequenzskalierung keine Decke hat, ist dies nicht der Fall. Erhöhung der Taktgeschwindigkeit einer CPU erhöht die Wärmeerzeugung im Gerät. Im Laufe der Zeit degradiert diese zusätzliche Wärme die Schaltung, wodurch der Prozessor fehlfest oder fehlschlägt. Dies legt eine sehr reale Decke auf die maximale Geschwindigkeit der kommerziellen Prozessoren und begrenzt die Geschwindigkeiten, an denen Prozessoren gebaut werden können.
Erhöhung der CPU -Leistung ohne Frequenzskalierung erfordert mehr Innovanative Lösungen; CPU -Hersteller können das Volumen nicht mehr einfach "drehen", um mehr Leistung zu erzielen. Um diese Grenzen zu umgehen, haben CPU-Hersteller Multi-Core-CPU-Lösungen entworfen. Durch die Platzierung von mehr als einen CPU -Kern auf einen Chip wird die effektive Geschwindigkeit des Prozessors verdoppelt. Im Gegensatz zu Frequency Scaling, deren Leistungssteigerungen auf ganzer Linie zu gleichen Tank gelten, wird die Verantwortung auf Computersoftware -Designer gesetzt. Sofern Softwaredesigner ein Programm nicht speziell für die Verwendung von zwei oder mehr CPU -Kernen anpassen, geht der zusätzliche Nutzen verloren.