Mir ist aufgefallen, dass die Geschwindigkeit meiner CPU nicht konstant ist, selbst wenn sie sehr viel rechnet. Die Geschwindigkeit schwankt im Taskmanager zwischen ~4,2 und ~4,4 GHz. Warum?
Ich habe zwei Theoreme:
- Dies ist eine durchschnittliche Geschwindigkeit, und selbst bei massiver CPU-Auslastung gibt es Zeitfenster, in denen wir auf Speicher/E/A warten und die Geschwindigkeit für eine Weile auf die Basisgeschwindigkeit zurückspringt.
- Der CPU-Haupttakt wird mit Fehlern (Jitter/Wandern) generiert, während für die Messung ein hochpräziser Takt verwendet wird.
- Andere...?
Ich benutze Win10
Antwort1
Die Verwaltung der Taktfrequenz einer modernen CPU ist vor allem Wärmemanagement: Ausgehend von einer Basisfrequenz, die bei optimaler Kühlung über lange Zeiträume aufrechterhalten werden kann, kann die CPU auf höhere Taktfrequenzen „geboostet“ werden, wenn entweder nicht alle Teile der CPU genutzt werden (z. B. Single-Thread-Workloads) oder sie gedrosselt wird (wenn die Kühlung nicht in der Lage ist, die Wärme abzuführen, am bekanntesten bei den „Pro“-Büchern von Apple).
Ihr Screenshot vermittelt den Eindruck einer Hexacore-CPU, bei der nur ein Kern auf Hochtouren läuft. In diesem Fall kann das Wärmemanagement die Taktfrequenz von den 3,2 GHz auf über 4,2 GHz steigern: Während der eine Kern viel Wärme produziert, sind die anderen im Grunde im Leerlauf und höchstwahrscheinlich teilweise ausgeschaltet. Diese Taktfrequenz kann nicht unbegrenzt aufrechterhalten werden, und wenn ein anderer Kern etwas Last übernehmen muss (Hintergrundaufgaben usw.), muss der Boost des aktiven Kerns reduziert werden.
Da Boost/Throttle anhand von Temperatur- und Lastdatenpunkten viele Male pro Sekunde (hunderte Male, wenn ich mich recht entsinne) neu berechnet werden, schwankt die aktuelle Taktfrequenz recht stark. Das ist normal und zu erwarten.
Antwort2
Ihre CPU hat eine Basisgeschwindigkeit von 3,19 GHz (offiziell wahrscheinlich 3,2 GHz). Wenn möglich, läuft sie schneller. Ob eine höhere Geschwindigkeit möglich ist, hängt vom Stromverbrauch und der Temperatur der CPU ab. Außerdem hängt es davon ab, wie viele CPU-Kerne ausgelastet sind.
Höchstwahrscheinlich sind Ihre Geschwindigkeitsschwankungen auf die Art und Weise zurückzuführen, wie die Arbeit die CPU belastet. Wenn mehr Kerne belastet werden, sinkt die Geschwindigkeit, um den Stromverbrauch innerhalb der konfigurierten Grenzen zu halten. Beachten Sie, dass die Geschwindigkeit, auf die sie sinkt, immer noch deutlich über der angegebenen Basisgeschwindigkeit liegt.