Как работает динамическое масштабирование напряжения в современных процессорах?

Динамическое масштабирование напряжения (DVS) — технология, которая позволяет уменьшать энергопотребление и перегрев компьютерной системы в зависимости от её загрузки. 2

Принцип работы: алгоритм собирает статистику загрузки системы по интервалам времени, предсказывает загрузку на следующий временной интервал и устанавливает необходимую скорость процессора. 2

Программное обеспечение DVS включает в себя: 2

• Планировщик задач операционной системы. 2 Собирает статистику загрузки системы. 2
• Управляющую программу DVS. 2 Обрабатывает статистику и вычисляет требуемую скорость. 2
• Драйвер CPUFreq. 2 Устанавливает частоту процессора. 2

Аппаратное обеспечение компьютера преобразует требуемую частоту в напряжение питания процессора. 2

Понижение напряжения производится с целью экономии электроэнергии, особенно в ноутбуках и других мобильных устройствах, где энергия поступает от аккумулятора и, следовательно, ограничена. 3 Перенапряжение выполняется для того, чтобы поддерживать более высокие частоты для повышения производительности. 3

Для приложений реального времени использование технологии DVS может представлять серьёзную проблему, поскольку при снижении тактовой частоты выполнение задачи к определённому времени уже не гарантируется. 2