スピードステップ

Enhanced SpeedStepは、 Intelの一部のマイクロプロセッサに組み込まれた一連の動的周波数スケーリング技術 (コードネームGeyserville ^{[ 2 ]}で、SpeedStep、SpeedStep II、およびSpeedStep IIIを含む) であり、ソフトウェアによってプロセッサのクロック速度を動的に変更 (異なるP ステートに変更) することができます。これにより、プロセッサは実行中の操作の瞬間的なパフォーマンス要件を満たしつつ、消費電力と発熱を最小限に抑えることができます。EIST (SpeedStep III) は、2005 年の第 1 四半期にいくつかの Prescott 6 シリーズ、具体的にはPentium 4 660で導入されました。^{[ 1 ]} Intel Speed Shift Technology (SST) は、Intel のSkylake マイクロアーキテクチャで導入されました。^{[ 3 ]}

Enhanced Intel SpeedStep Technologyは、 EISTと略されることもあります。Intelの「Intel SpeedStep」の商標は、2012年に無効になったため取り消されました。^{[ 4 ]}

プロセッサを高いクロック速度で動作させることで、パフォーマンスが向上します。しかし、同じプロセッサを低い周波数（速度）で動作させると、発熱量と消費電力が削減されます。多くの場合、コア電圧も下げることができ、消費電力と発熱量をさらに低減できます。SpeedStepを使用することで、ユーザーは電力消費とパフォーマンスのバランスを自分に最適なものを選択したり、プロセッサの負荷に応じてクロック速度を動的に変更したりすることができます。

容量Cを持ち、周波数fと電圧Vで動作するCPU の消費電力は、おおよそ次のようになります。^{[ 5 ]}

${\displaystyle P=CV^{2}f}$

特定のプロセッサの場合、Cは固定値です。しかし、Vとf は大きく変動する可能性があります。たとえば、1.6  GHz Pentium Mの場合、クロック周波数は 1.6 GHz から 0.6  GHz まで 200 MHz ずつ下げることができます。同時に、電圧要件は 1.484 V から 0.956  V に低下します。その結果、理論的には消費電力は 6.4 分の 1 になります。実際には、CPU 命令によっては、CPU クロックのティックごとに消費するエネルギーが他の命令よりも少ないため、その効果は小さくなる可能性があります。たとえば、オペレーティングシステムがビジー状態でない場合、 CPU の一部を一定期間停止させるx86 halt ( HLT ) 命令を発行する傾向があるため、通常の状態で生産的な命令を実行している場合よりも、CPU クロックのティックごとに消費するエネルギーが少なくなります。一定の作業速度の場合、より高いクロックレートで動作する CPU は、より多くの HLT 命令を実行します。上記の電力、電圧、周波数の関係を示す単純な式は、CPUの静的消費電力を考慮していません。CPUの静的消費電力は周波数によって変化しない傾向がありますが、温度と電圧によって変化します。

Microsoft は、Windows 2000 または Windows XP でSpeedStep (または AMD の同等の機能 PowerNow! ) が有効になっている場合、ビデオ ファイルのプレビューに問題が発生する可能性があると報告しています。 ^{[ 6 ]}

• Microsoft Windowsは、プロセッサが協調型プロセッサ性能制御（CPPC）をサポートしている場合、 Windows 10以降、Intel Speed Shiftテクノロジーをサポートしています。
• Microsoft Windows XPでは、SpeedStep サポートはコントロール パネルの電源管理コンソールに組み込まれています。Windows XP では、ユーザーは電源プランを変更することでプロセッサの速度を間接的に制御できます。「ホーム/オフィス デスク」設定では AC 電源での SpeedStep が無効になり、「ポータブル/ラップトップ」電源プランでは SpeedStep が有効になり、「最大バッテリー」では、バッテリーが弱くなると SpeedStep を使用してプロセッサの速度を最小電力レベルまで落とします。^{[ 7 ] [ 8 ]}組み込みまたはカスタムの電源プランの SpeedStep 設定は、コントロール パネルの GUI からは変更できませんが、powercfg.exeコマンドライン ユーティリティを使用して変更できます。^{[ 9 ]}
• Microsoft Windows の古いバージョン、Windows 2000以前では、SpeedStep 機能にアクセスするには特別なドライバーとダッシュボード アプリケーションが必要です。Intel の Web サイトには、そのようなドライバーはコンピューターメーカーから入手する必要があると明記されています。メーカーのドライバーを入手できない場合、古い Windows バージョンで SpeedStep を有効にする汎用ドライバーは Intel から提供されていません。^{[ 10 ] [ 11 ]}
• Linuxカーネルには、CPUの動作周波数と電圧を制御するための「cpufreq」と呼ばれるサブシステムがあり、電源スキームとコマンドラインで調整可能です。LinuxはIntel、AMD、その他のメーカーのCPUで動作します。^{[ 12 ] [ 13 ]}
• SolarisはOpenSolaris SXDE 9/07以降SpeedStepをサポートしています。 ^{[ 14 ]}

対照的に、AMDは競合するPowerNow!テクノロジー用のドライバーを提供し、Windows 2000、ME、98、NTで動作するようにサポートしている。^{[ 15 ] [ 16 ]}

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