O que é escala de frequência?
O "cérebro" de um computador é sua unidade de processamento central (CPU). Na operação comum, a CPU processa todas as operações para o computador, permitindo que os programas sejam executados e o sistema operacional funcione. As CPUs variam em sua velocidade e eficiência. O determinante principal para o desempenho da CPU de um computador é a velocidade do relógio da unidade da CPU, que mede o número de operações aritméticas básicas - adição, subtração, multiplicação ou divisão - pode executar cada segundo. A escala de frequência é a maneira mais básica de obter mais desempenho de um processador; Ao aumentar a frequência do relógio, que é a velocidade com que a CPU é executada, o desempenho do computador também aumentará. Os processadores mais antigos costumavam executar a uma velocidade abaixo de 1,0 GHz. Agora, os processadores geralmente funcionam em velocidades superiores a 2,0 GHz, com alguns topping A marca de 3,0 GHz. No papel, uma CPU de 3,0 GHz "parece" mais rápida que uma CPU de 2,0 GHz, mas no mundo real, o desempenho geral do computador é determinado por um agregado de todas as suas partes. Em outras palavras, se os computadores de 2,0 GHz e 3,0 GHz contiverem o mesmo tipo de memória, a mesma placa -mãe e assim por diante, o link mais fraco da cadeia pode "engarrafar" o computador, impedindo que otimize todos os 3,0 GHz.
Embora possa parecer que a escala de frequência não tem teto, esse não é o caso. Aumentar a velocidade do relógio de uma CPU aumenta a produção de calor na unidade; Com o tempo, esse calor extra atua para degradar o circuito, fazendo com que o processador funcione ou falhe. Isso coloca um teto muito real na velocidade máxima dos processadores comerciais, limitando as velocidades nas quais os processadores podem ser construídos.
Aumentar o desempenho da CPU na ausência de escala de frequência requer mais innosoluções vativas; Os fabricantes da CPU não podem mais simplesmente "aumentar o volume" para obter mais desempenho. Para contornar esses limites, os fabricantes de CPU criaram soluções de CPU de vários núcleos. Ao colocar mais de um núcleo da CPU em um chip, a velocidade efetiva do processador é dobrada. No entanto, diferentemente da escala de frequência, cujos impulsionadores de desempenho se aplicam igualmente em geral, isso coloca o ônus dos designers de software de computador. A menos que os designers de software adaptem especificamente um programa para usar dois ou mais núcleos de CPU, o benefício extra é perdido, fazendo com que a frequência escala uma das maneiras mais puras de aumentar o desempenho em um chip de CPU.