การปรับขนาดความถี่คืออะไร

"สมอง" ของคอมพิวเตอร์คือหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ในการทำงานปกติซีพียูจะประมวลผลการทำงานทั้งหมดสำหรับคอมพิวเตอร์ทำให้โปรแกรมสามารถทำงานและระบบปฏิบัติการได้ ซีพียูแตกต่างกันไปในความเร็วและประสิทธิภาพ ปัจจัยหลักสำหรับประสิทธิภาพของ CPU ของคอมพิวเตอร์คือความเร็วสัญญาณนาฬิกาของหน่วย CPU ซึ่งวัดจำนวนการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ขั้นพื้นฐาน - การบวกการลบการคูณหรือการหาร - สามารถดำเนินการในแต่ละวินาที การปรับความถี่เป็นวิธีพื้นฐานที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพจากโปรเซสเซอร์ โดยการเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกาซึ่งเป็นความเร็วที่ CPU ทำงานประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

เมื่อไม่นานมานี้ด้วยการถือกำเนิดของโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์การปรับความถี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการรวบรวมประสิทธิภาพเพิ่มเติมสำหรับโปรเซสเซอร์รุ่นใหม่ โปรเซสเซอร์รุ่นเก่าใช้ความเร็วต่ำกว่า 1.0GHz ตอนนี้โปรเซสเซอร์ทั่วไปทำงานที่ความเร็วสูงกว่า 2.0GHz พร้อมกับบางส่วนของเครื่องหมาย 3.0GHz บนกระดาษซีพียู 3.0GHz "ดู" เร็วกว่าซีพียู 2.0GHz แต่ในโลกแห่งความเป็นจริงประสิทธิภาพโดยรวมของคอมพิวเตอร์จะถูกกำหนดโดยผลรวมของชิ้นส่วนทั้งหมด กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าทั้งคอมพิวเตอร์ 2.0GHz และ 3.0GHz มีหน่วยความจำชนิดเดียวกันเมนบอร์ดเดียวกันและอื่น ๆ จุดอ่อนที่สุดในสายโซ่สามารถ "คอขวด" คอมพิวเตอร์ป้องกันไม่ให้ปรับให้เหมาะสมทั้งหมด 3.0GHz

แม้ว่ามันอาจดูเหมือนว่าการปรับความถี่จะไม่มีเพดาน แต่ก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้น การเพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ CPU ช่วยเพิ่มความร้อนในหน่วย เมื่อเวลาผ่านไปความร้อนที่เพิ่มขึ้นนี้จะทำหน้าที่เสื่อมสภาพวงจรทำให้โปรเซสเซอร์ทำงานผิดปกติหรือล้มเหลว สิ่งนี้ทำให้เพดานจริงมากในความเร็วสูงสุดของโปรเซสเซอร์เชิงพาณิชย์ จำกัด ความเร็วที่โปรเซสเซอร์สามารถสร้างได้

การเพิ่มประสิทธิภาพของ CPU ในกรณีที่ไม่มีการปรับความถี่ต้องใช้โซลูชันที่เป็นนวัตกรรมมากขึ้น ผู้ผลิตซีพียูไม่เพียงแค่ "เพิ่มระดับเสียง" อีกต่อไปเพื่อกระตุ้นประสิทธิภาพให้มากขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด เหล่านี้ผู้ผลิตซีพียูจึงได้ออกแบบโซลูชั่นซีพียูหลายคอร์ ด้วยการวางซีพียูมากกว่าหนึ่งคอร์บนชิปความเร็วที่มีประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า อย่างไรก็ตามแตกต่างจากการปรับขนาดความถี่ซึ่งมีการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานที่นำไปใช้อย่างเท่าเทียมกันทั่วกระดานนี้วาง onus ในนักออกแบบซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ เว้นแต่ผู้ออกแบบซอฟต์แวร์จะปรับแต่งโปรแกรมให้ใช้คอร์แกนประมวลผลตั้งแต่สองตัวขึ้นไปโดยเฉพาะประโยชน์ที่ได้รับจะหายไปทำให้การปรับความถี่เป็นหนึ่งในวิธีที่บริสุทธิ์ที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพบนชิปซีพียู