周波数スケーリングとは何ですか？

コンピューターの「脳」は、その中央処理ユニット（CPU）です。通常の操作では、CPUはコンピューターのすべての操作を処理し、プログラムを実行し、オペレーティングシステムを機能させます。 CPUの速度と効率は異なります。コンピューターのCPUのパフォーマンスの主要な決定要因は、CPUユニットのクロック速度であり、基本的な算術演算の数（追加、減算、乗算、または分割）の数を測定します。周波数スケーリングは、プロセッサからより多くのパフォーマンスを発揮する最も基本的な方法です。 CPUが実行される速度であるクロック周波数を上げることにより、コンピューターのパフォーマンスも増加します。

最近まで、マルチコアプロセッサの出現により、周波数スケーリングは新しいプロセッサモデルの追加パフォーマンスを獲得する最も基本的な方法でした。古いプロセッサは、速度で1.0GHz未満で実行されていました。現在、プロセッサは一般に2.0GHzを超える速度で実行され、いくつかのトッピンがありますg 3.0GHzマーク。紙の上では、3.0GHz CPUは2.0GHz CPUよりも速く「見えます」が、現実の世界では、コンピューターの全体的なパフォーマンスはすべての部品の集合体によって決定されます。言い換えれば、2.0GHzと3.0GHzの両方のコンピューターに同じタイプのメモリ、同じマザーボードなどが含まれている場合、チェーン内の最も弱いリンクはコンピューターを「ボトルネック」し、3.0GHzすべてを最適化するのを防ぎます。

周波数スケーリングに天井がないように見えるかもしれませんが、そうではありません。 CPUのクロック速度を上げると、ユニットの熱生成が増加します。時間が経つにつれて、この余分な熱は回路を分解し、プロセッサを誤動作または故障させます。これにより、商業プロセッサの最大速度に非常に現実的な天井があり、プロセッサを構築できる速度を制限します。

周波数スケーリングがない場合にCPUパフォーマンスを向上させるには、より多くのイノが必要ですバイティブソリューション; CPUメーカーは、より多くのパフォーマンスを引き出すために単に「ボリュームを上げる」ことができなくなりました。これらの制限を回避するために、CPUメーカーはマルチコアCPUソリューションを設計しました。チップに複数のCPUコアを配置することにより、プロセッサの有効速度が2倍になります。ただし、パフォーマンスが均等に適用される周波数スケーリングとは異なり、これによりコンピューターソフトウェアデザイナーに責任があります。ソフトウェアデザイナーが2つ以上のCPUコアを使用するプログラムを特別に調整しない限り、追加の利点が失われ、頻度がCPUチップでパフォーマンスを向上させる最も純粋な方法の1つをスケーリングします。