为什么即使进行大量计算,CPU 速度也会发生变化?

为什么即使进行大量计算,CPU 速度也会发生变化?

我意识到即使进行大量计算,我的 CPU 速度也不是恒定的。任务管理器中的速度从 ~4,2 到 ~4,4GHz 不等。为什么?

我有两个定理:

  • 这是一个平均速度,即使在 CPU 使用率很高的时候,也会有一些时间段,我们会等待内存/IO,然后速度会暂时跳回到基本速度。
  • CPU主时钟产生误差(抖动/漂移),而测量使用高精度时钟。
  • 其他...?

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我用的是Win10

答案1

现代 CPU 中的时钟速度管理主要是热管理:从基本频率开始,可以在长时间内保持最佳冷却效果,如果不是 CPU 的所有部分都得到使用(例如单线程工作负载)或受到限制(如果冷却无法消除热量,最臭名昭著的是 Apple“Pro”Books),则可以将 CPU“提升”到更高的时钟速度。

您的屏幕截图给人的印象是六核 CPU 只有一个核心全速运行。在这种情况下,热管理能够将时钟频率从基本 3.2 GHz 提升到 4.2 GHz 以上:虽然一个核心产生大量热量,但其他核心基本上处于闲置状态,很可能部分关闭。这个时钟速度无法无限期地维持,当另一个核心必须承担一些负载(后台任务等)时,活动核心的提升必须降低。

由于每秒会根据热量和负载数据点多次重新评估增压/节流阀(如果我没记错的话,有数百次),因此当前时钟速度会波动很大。这是正常现象,也是意料之中的。

答案2

您的 CPU 的基本速度为 3.19 GHz(官方报告可能为 3.2 GHz)。如果可能,它会运行得更快。能否运行得更快取决于 CPU 的功耗和温度。这还取决于 CPU 的内核负载。

最有可能的是,速度变化是由于工作对 CPU 施加负载的方式造成的。当它对更多核心施加负载时,速度会下降以将功耗保持在配置的限制范围内。请注意,它下降到的速度仍然远高于宣传的基本速度。

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