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周波数スケーリングとは何ですか?

Computers Brain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を測定します。追加、減算、乗算、または分割—毎秒実行できます。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増やすことで、コンピューターのパフォーマンスも増加します。プロセッサモデル。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、一部は3.0GHzマークを上回っています。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コンピューターと3.0GHzコンピューターの両方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することができ、3.0GHzすべてを最適化するのを妨げます。周波数スケーリングには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、プロセッサの構築速度を制限します。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ボリュームを上げるだけではありません。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、周波数が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。