Vad är frekvensskalning?
En dators "hjärna" är dess centrala bearbetningsenhet (CPU). I vanlig operation bearbetar CPU alla operationer för datorn, vilket gör att program kan köras och operativsystemet kan fungera. CPU: er varierar i deras hastighet och effektivitet. Den primära determinanten för utförandet av en dators CPU är klockhastigheten för CPU -enheten, som mäter antalet grundläggande aritmetiska operationer - tillägg, subtraktion, multiplikation eller uppdelning - den kan utföra varje sekund. Frekvensskalning är det mest grundläggande sättet att få mer prestanda från en processor; Genom att öka klockfrekvensen, som är hastigheten med vilken CPU körs, kommer datorns prestanda också att öka.
Fram till nyligen, med tillkomsten av multi-core-processorer, var frekvensskalning det mest elementära sättet att få ytterligare prestanda för nya processormodeller. Äldre processorer brukade springa med en hastighet under 1,0 GHz. Nu kör processorer vanligtvis med hastigheter större än 2,0 GHz, med lite toppinG Market 3,0 GHz. På papper ser en 3,0 GHz CPU "" snabbare ut än en 2,0 GHz CPU, men i den verkliga världen bestäms datorns totala prestanda av ett aggregat av alla dess delar. Med andra ord, om både 2,0 GHz och 3,0 GHz -datorer innehåller samma typ av minne, samma moderkort och så vidare, kan den svagaste länken i kedjan "flaskhals" datorn och förhindra att den optimerar alla 3.0 GHz.
Även om det kan verka som om frekvensskalning inte har något tak, är det inte fallet. Att öka klockhastigheten för en CPU ökar värmeproduktionen i enheten; Med tiden fungerar denna extra värme för att försämra kretsarna, vilket får processorn att fungera eller misslyckas. Detta placerar ett mycket verkligt tak på den maximala hastigheten för kommersiella processorer, vilket begränsar hastigheterna vid vilka processorer kan byggas.
Ökande CPU -prestanda i frånvaro av frekvensskalning kräver mer innoVativa lösningar; CPU -tillverkare kan inte längre bara "vända volymen" för att få mer prestanda. För att arbeta runt dessa gränser har CPU-tillverkare utformat CPU-lösningar med flera kärnor. Genom att placera mer än en CPU -kärna på ett chip fördubblas processorns effektiva hastighet. Till skillnad från frekvensskalning, vars prestanda ökar gäller lika över hela linjen, placerar detta onus på datorprogramvarudesigners. Såvida inte mjukvarudesigners specifikt skräddarsyr ett program för att använda två eller flera CPU -kärnor, förloras den extra fördelen, vilket gör frekvensskalning till ett av de renaste sätten att öka prestanda på ett CPU -chip.