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假设降频前后 CPU 的总运算量相同，即需要执行同样的任务。
降频前功率为 P ，频率为 F ，需要时间为 T ，所以消耗能量为 PT 。
降频后频率为小于 F 的一个值，为 a * F ， 0<a<1
然而此时功率应该是要大于 b * P ，因为 CPU 有一些额外损耗 b 应该大于 a 。
所以呢，消耗能量为 T/a * b * P > PT, 所以消耗能量应该是更多了
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lhbc 2016-03-15 22:25:49 +08:00 via Android
《 4 句话让你明白睿频技术》……
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Devin 2016-03-15 22:26:19 +08:00 via iPhone
一般说的降频应该是空闲时降频吧
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Bardon 2016-03-15 23:05:19 +08:00
差别在于空闲时那颗 U 运行在哪个频率，这里说的空闲并非指 CPU 负载 0%。
举个例子，桌面版 CPU 负载在 20%时，可能就往上跳一个频率，低压版可能要到 30%或 40%才网上跳一次 此时，两颗 U ，在某系统中同时维持在负载 25%时，功耗差别就来了。 如果你 CPU 一直在 0%~1%之间转悠，那真没啥区别，额外的损耗可以忽略了。 以上纯臆测 |
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Bardon 2016-03-15 23:09:26 +08:00
不对，针对楼主的提问
如果相同的运算量的功耗，差别应该不大，问题很多人锁频，不在于功耗，在于一个时间段的机子发热... |
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zmj1316 2016-03-15 23:10:15 +08:00
我认为是省电的，虽然体验会差，理由是 CPU 最低频率是有一个限制的，只要没有休眠，频率至少会高于这个值，如果我将频率限制在这个最低值，那么虽然应用会运行更长时间，但是相当于把空闲时多余的算力用上了，耗电量一定是处于最低的。
不知道这么理解对不对。 |
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seki 2016-03-15 23:15:49 +08:00
所以空闲时候才降频……
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Bardon 2016-03-15 23:37:23 +08:00
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sandideas 2016-03-16 00:21:56 +08:00 via iPhone
CPU 的功耗正比与电压的平方。
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honeycomb 2016-03-16 01:05:27 +08:00
从仅考虑 CPU 部分的功耗的情况下，单位电能可以完成的运算量，(频率足够高时，大约 30% Fmax 或更低，也可能更高，随着处理器 /架构 /其它因素不同而不同)会随着频率升高而降低
这是由 CMOS 电路的动态功耗(和电压平方呈正比)与漏电特性(电压的指数函数)决定的 这个时候“因为 CPU 有一些额外损耗 b 应该大于 a ”是次要的问题 http://www.anandtech.com/show/9330/exynos-7420-deep-dive/5 |
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tobyxdd 2016-03-16 09:19:08 +08:00 via Android
主要看发热
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DT27 2016-03-16 09:26:29 +08:00
还要考虑频率高了不止 CPU 自己耗电高了，为了散热风扇耗电也高了。
频率低了虽然耗时长了，但是风扇那部分电量也省了。 |
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wohenyingyu01 2016-03-16 09:59:55 +08:00
频率和功耗有必然的联系么， 6700k 4ghz 的时候默认电压是 1.314v ，我超到 4.4 ，电压稳定到 1.280v ，此时功耗应该更小了吧。频率无所谓，电压才是关键。 P=UI🤔
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ming2281 2016-03-16 10:05:52 +08:00
能
但是降低体验(可能) 省点的话,应该先干掉大头, CPU 不是大头 |
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deanguqiang 2016-03-16 10:10:08 +08:00 via iPhone
@wohenyingyu01 这么算是不对的。理论上数字电路的动态功耗跟频率成正比，因为频率越高单位时间内寄生电容的充放电次数就越多，电流也就越大。
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imn1 2016-03-16 10:28:07 +08:00
省电概念不能忽略时间轴（单位时间内），否则能量守恒，区别只是有效功
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huijiewei 2016-03-16 10:31:32 +08:00
前提是你能一直跑满载，但是桌面电脑可以吗？
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wohenyingyu01 2016-03-16 11:37:39 +08:00
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zingl 2016-03-16 11:38:54 +08:00
LZ 的推导槽点太多，不忍卒读
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deanguqiang 2016-03-16 12:26:51 +08:00 via iPhone
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msg7086 2016-03-16 12:36:36 +08:00
满载还降频真是想不开
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mactaew 2016-03-16 13:03:50 +08:00 via iPhone
感觉这个跟开车如何省油是一样的，高频率低负载，汽车就是高速率低转速
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Tink 2016-03-16 13:05:22 +08:00
槽点太多
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wwthappy 2016-03-16 13:38:16 +08:00
单纯一个 mos 来说,p=vf^2,p 是功率,v 是电压,f 是频率. 但是鉴于 cpu 有很多 mos 管,计算量大的时候工作的多,计算量小的时候工作的少,所以不会满足这个公式.如果限定一下:计算量一样大,那就是满足这个公式的. 由于能耗还和 t 时间有关系,so 楼主自己算去吧
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eirk2004 2016-03-16 16:15:30 +08:00
测试表明，高频低负载要比低频高负载省电。
可以把 CPU 干某件事脑补成一项 100 人运水的工作：高频高负载=100 人扛 100 桶水，高频低负载=100 人扛 50 桶水，低频高负载=50 人扛 50 桶水。 而且频率和功耗的所谓线性关系，只能维持在某个频率内。降频主要是防止过热造成损害。 |
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wohenyingyu01 2016-03-16 21:42:18 +08:00
@deanguqiang 本着文科生对理科的求知欲，下班做了个对比试验，但是由于 core voltage 的决定条件太多了，无法做到控制变量。还好我用的是纯数字电源，用驱动可顺利读出精确到 0.1w 的功耗：
在 4.4ghz 时，闲置电源输出功率约为 88.3w ，满载时输出功率为 151.8w ，输入功率为 169.6w ，电源损耗功率为 17.8w ，此时核心电压为 1.328v ：  在 4.0ghz 时，闲置电源输出功率为 87.1w ，满载输出功率为 134.2w ，输入功率为 151.5w ，电源损耗功率为 17.3w ，此时核心电压为 1.232v ：  这个 cpu 理论上的 tdp 为 90w ，超频 10%满载功耗相差 17.6w ，即提高了约 20%。 |
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deanguqiang 2016-03-17 09:39:18 +08:00
@wohenyingyu01
我没有测试过 CPU 的功耗，这里面有太多的不可控变量，比如 core 电压变化，静态电流也没有刨除，所以不好计算。 对简单的数字电路我倒是测过，动态电流是跟频率严格线性的。 |
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