Underclocking, auch bekannt als downclocking, sind die Praxis, Timing-Einstellungen eines gleichzeitigen Stromkreises zu modifizieren, um an einer niedrigeren Uhr-Rate zu laufen, als es angegeben wurde, um daran zu funktionieren. Wie man sagen kann, ist es der Computer, der gleichwertig ist, ein Auto unter der Geschwindigkeitsbegrenzung zu steuern. Gewöhnlich wird underclocking verwendet, um einen Macht-Verbrauch eines Computers und Hitzeemission zu reduzieren, manchmal auch die Stabilität und Vereinbarkeit des Systems zu vergrößern. Underclocking kann von der Fabrik durchgeführt werden, aber viele Computer und Bestandteile sind Endbenutzer underclockable.

Typen von underclocking

Zentraleinheit underclocking

Für Mikroprozessoren ist der Zweck allgemein, das Bedürfnis nach Hitzeverschwendungsgeräten zu vermindern oder den Verbrauch der elektrischen Leistung zu vermindern. Das kann vergrößerte Systemstabilität in Umgebungen der hohen Hitze zur Verfügung stellen, oder kann einem System erlauben, mit einem niedrigeren Luftstrom (und deshalb ruhiger) Kühlventilator oder ohne einen überhaupt zu führen. Zum Beispiel ein Pentium kann 4 an 2.4 GHz abgestoppter Verarbeiter "underclocked" zu 1.8 GHz sein und kann dann mit reduzierten Anhänger-Geschwindigkeiten sicher geführt werden. Das kommt unveränderlich auf Kosten von etwas Systemleistung. Jedoch wird die Leistung gewöhnlich weniger reduziert als die Verminderung der Uhr-Geschwindigkeit, weil die Leistung häufig durch andere Engpässe beschränkt wird: die Festplatte, GPU, der Plattenkontrolleur, das Internet, das Netz, usw.

Grafikkarten

"Underclocking" kann auch auf Grafikkarte-Verarbeitern durchgeführt werden (Grafikverarbeitungseinheiten; GPUs), gewöhnlich mit dem Ziel der abnehmenden Hitzeproduktion. Zum Beispiel ist es möglich, einen GPU zu veranlassen, an niedrigeren Uhr-Raten zu laufen, wenn man tägliche Aufgaben (z.B das Internetdurchsuchen und die Textverarbeitung) so durchführt, der Karte erlaubend, bei der niedrigeren Temperatur zu funktionieren und so, ruhigere Anhänger-Geschwindigkeiten zu sinken. Der GPU kann dann für grafischer intensive Anwendungen wie Spiele überabgestoppt werden. "Underclocking" ein GPU wird Leistung reduzieren, aber diese Abnahme wird wahrscheinlich außer in grafisch intensiven Anwendungen nicht bemerkenswert sein.

Gedächtnis underclocking

Neuerer und schnellerer RAM kann underclocked sein, um ältere Systeme als eine billige Weise zu vergleichen, seltenes oder unterbrochenes Gedächtnis zu ersetzen. Das könnte auch notwendig sein, wenn auf Stabilitätsprobleme bei höheren Einstellungen besonders in einem PC mit mehreren Speichermodulen der verschiedenen Uhr-Geschwindigkeit gestoßen wird. Wenn Sie underclock ein PC-Verarbeiter, und ändert den Uhr-Faktor oder Vermehrer (das Verhältnis zwischen dem Verarbeiter und der Speicheruhr-Geschwindigkeit), das Gedächtnis nicht, auch underclocked sein werden.

Wenn verwendet

Dynamisches Frequenzschuppen (automatischer underclocking) ist auf Laptops sehr üblich und ist auf Tischcomputern ebenso üblich geworden. In Laptops ist der Verarbeiter gewöhnlich underclocked automatisch, wann auch immer der Computer auf Batterien funktioniert. Modernstes Notizbuch und Tischverarbeiter (Macht sparende Schemas wie der Cool'n'Quiet von AMD und PowerNow verwertend!) wird underclock selbst automatisch unter einer leichten in einer Prozession gehenden Last, wenn die Maschine BIOS und die Betriebssystembetreuung es. Intel hat auch diese Methode auf ihrem 2 Kernduett und späteren Verarbeitern durch eine Eigenschaft genannt SpeedStep verwendet.

Einige Verarbeiter underclock automatisch als ein Verteidigungsmaß, um zu verhindern, heißzulaufen, der Dauerschaden verursachen konnte. Wenn solch ein Verarbeiter reicht, hat ein Temperaturniveau zu hoch für die sichere Operation gemeint, der Thermalkontrollstromkreis aktiviert, automatisch die Uhr und Zentraleinheitskernstromspannung vermindernd, bis die Temperatur zu einem sicheren Niveau zurückgekehrt ist. In einer richtig abgekühlten Umgebung sollte dieser Mechanismus selten (wenn jemals) auslösen.

Es gibt mehrere verschiedene underclocking Konkurrenzen, die im Format zum Überabstoppen von Konkurrenzen ähnlich sind, außer der Absicht ist, den niedrigsten abgestoppten Computer im Vergleich mit dem höchsten zu haben.

Vorteile

• Reduzierter Verbrauch der elektrischen Leistung, besonders wenn verbunden, mit undervolting (d. h., die Stromspannung des Bestandteils unter dem Nominalwert reduzierend). Zum Beispiel, durch underclocking ein Athlon XP 1700 + Verarbeiter von 1466 bis 1000 MHz und das Reduzieren der Kernstromspannung von 1.75 bis 1.15V, hat ein Computerbenutzer den Macht-Verbrauch von 64.0 bis 21.6W, d. h., die 66-%-Macht-Verminderung mit nur um 26 % weniger Leistung reduziert. Dasselbe ist für neuere Verarbeiter wahr: Als Einleiterintel CPU 20 % underclocked war, war die Leistung des PCs unter nur 13 % mit der 49-%-Macht-Verminderung.

Im Allgemeinen ist die Macht, die durch eine Zentraleinheit mit einer Kapazität C verbraucht ist, an der Frequenz f und Stromspannung V laufend, ungefähr

• Reduzierte Hitzegeneration, die zum Macht-Verbrauch genau proportional ist.
• Weniger Geräusch, weil die Kühlventilatoren verlangsamt, oder sogar beseitigt werden können. Eine Leistungsfähigkeit eines Kühlventilators ist zu seiner Folge-Geschwindigkeit proportional, aber weil sie zunimmt, das Geräusch auch.
• Längere Hardware-Lebensspanne.
• Vergrößerte Stabilität.
• Reduziertes Geräusch davon, Teile wegen reduzierter Hitzeverschwendungsvoraussetzungen abzukühlen.
• Vergrößertes Batterieleben.
• Bessere Vereinbarkeit mit alten Anwendungen.
• Die richtige Leistung von sehr alten Computerspielen, die vom Zentraleinheitstiming abhängig waren.

In der Praxis

Linux

Kern von Linux unterstützt Zentraleinheitsfrequenzmodulation. In unterstützten Verarbeitern, mit cpufreq, um Zugang zu dieser Eigenschaft zu gewinnen, gibt dem Systemverwalter ein variables Niveau der Kontrolle über die Uhr-Rate der Zentraleinheit. Der Kern schließt fünf Gouverneure standardmäßig ein: Konservativer, Ondemand, Leistung, Powersave und Userspace. Die Gouverneure von Konservativen und Ondemand passen die Uhr-Rate abhängig von der Zentraleinheitslast, aber jedem mit verschiedenen Algorithmen an. Der Gouverneur von Ondemand springt zur maximalen Frequenz auf der Zentraleinheitslast und vermindert die Frequenz nach und nach auf der müßigen Zentraleinheit, wohingegen der Konservative Gouverneur die Frequenz nach und nach auf der Zentraleinheitslast und den Sprüngen zur niedrigsten Frequenz auf der müßigen Zentraleinheit vergrößert. Die Leistung, Powersave und Gouverneure von Userspace setzen die Uhr-Rate statisch: Leistung zum höchsten verfügbaren, Powersave zum niedrigsten verfügbaren, und Userspace zu einer Frequenz, die bestimmt und vom Benutzer kontrolliert ist.

Windows

"Underclocking" kann manuell im BIOS oder mit Windows-Anwendungen oder dynamisch verwendenden Eigenschaften wie SpeedStep von Intel oder der Cool'n'Quiet von AMD getan werden.

Asus Eee PC

Einige Versionen des Asus Eee PC verwenden einen 900-MHz-Verarbeiter von Intel Celeron M underclocked an 630 MHz.

Smartphones und PDAs

Der grösste Teil von smartphones und PDAs, wie Motorola Droid, Palme Pre, und Apfel-iPhone, iPhone 3G, iPhone 3GS, iPhone 4 und iPhone 4s, verwenden den "underclocking" eines stärkeren Verarbeiters, aber nicht das volle Abstoppen eines weniger starken Verarbeiters, um Batterieleben zu maximieren. Die Entwerfer für solche beweglichen Geräte entdecken häufig, dass ein langsamerer Verarbeiter schlechteres Batterieleben gibt als ein stärkerer Verarbeiter an einer niedrigeren Uhr-Rate.

Sie wählen einen Verarbeiter auf der Grundlage von der Leistung pro Watt des Verarbeiters aus.

Leistung

Die Leistung einer "underclocked" Maschine wird häufig besser sein, als es erwartet werden könnte. Unter dem normalen Tischgebrauch ist die Vollmacht der Zentraleinheit selten erforderlich. Selbst wenn das System beschäftigt ist, wird eine große Zeitdauer gewöhnlich ausgegeben, auf Daten auswendig, Platte oder andere Geräte wartend. Solche Geräte kommunizieren mit der Zentraleinheit durch einen Bus, der an einer viel niedrigeren Bandbreite funktioniert. Allgemein, je tiefer der Zentraleinheitsvermehrer (und so clockrate einer Zentraleinheit), desto näher seine Leistung zu diesem des Busses, und weniger Zeit sein wird, wird es das Warten ausgeben.

Siehe auch

• Das Überabstoppen
• SpeedStep
• Undervolting

Links

• Zentraleinheit "Undervolting" & "Underclocking" eine Zündvorrichtung von SilentPCReview.com
• "Underclocking" ein Spieljunge-Tutorenkurs des Klassikers