Hvad er frekvensskalering?

En Computers -hjerne er dens centrale behandlingsenhed (CPU).I almindelig drift behandler CPU'en alle operationer for computeren, hvilket gør det muligt for programmer at køre, og operativsystemet kan fungere.CPU'er varierer i deres hastighed og effektivitet.Den primære determinant for ydelsen af en computere CPU er urhastigheden for CPU -enheden, der måler antallet af grundlæggende aritmetiske operationer mdash;tilføjelse, subtraktion, multiplikation eller division mdash;Det kan udføre hvert sekund.Frekvensskalering er den mest basale måde at få mere ydelse fra en processor på;Ved at øge urfrekvensen, som er den hastighed, hvormed CPU'en kører, vil computere ydelsen også stige.

Indtil for nylig, med fremkomsten af multi-core processorer, var frekvensskalering den mest elementære måde at få yderligere ydelse til nyProcessormodeller.Ældre processorer, der plejede at køre på en under 1,0 GHz i hastighed.Nu kører processorer ofte med hastigheder større end 2,0 GHz, med nogle topping 3,0 GHz -mærket.På papiret 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 samlet af alle dens dele.Med andre ord, hvis både 2,0 GHz og 3,0 GHz computere indeholder den samme type hukommelse, det samme bundkort osv.Det kan se ud som om frekvensskalering ikke har noget loft, det er ikke tilfældet.Forøgelse af en CPU's urhastighed øger varmeproduktionen i enheden;Over tid virker denne ekstra varme for at nedbryde kredsløbet, hvilket får processoren til at fungere eller mislykkes.Dette lægger et meget reelt loft på den maksimale hastighed for kommercielle processorer, hvilket begrænser de hastigheder, hvorpå processorer kan bygges.

øget CPU -ydeevne i fravær af frekvensskalering kræver mere innovative løsninger;CPU -producenter kan ikke længere blot vende lydstyrken op for at fremkalde mere ydelse.For at arbejde omkring disse grænser har CPU-producenter designet multi-core CPU-løsninger.Ved at placere mere end en CPU -kerne på en chip, fordobles processorens effektive hastighed.I modsætning til frekvensskalering, hvis ydelse øges, gælder lige overalt, placerer dette onus på computersoftware -designere.Medmindre softwaredesignere specifikt skræddersy et program til at bruge to eller flere CPU -kerner, går den ekstra fordel tabt, hvilket gør frekvens skalering til en af de reneste måder at øge ydelsen på en CPU -chip.