CPU温度はクロック周波数とプロセッサ使用率にどのように関係しますか？[閉まっている]

Dennisの返信を読んでいると、CPU温度を決定するものについて考えるようになります。以下は私の理解です。

CPU温度は、単位時間内のCPU使用率によってのみ決定されます。

単位時間のCPU使用率は、CPU使用率の割合にCPU周波数を掛けた値に等しくなります。

そのため、CPU使用率またはCPU周波数が低下すると、単位時間内のCPU使用率が低下し、CPU温度が低下します。

以下は、デニスの返信の一部の引用です。上記の私の理解は同意しません。

使用量が多いほど、温度が高くなります。使用量が少ないほど、温度が低くなります。

CPU周波数をcpufreqでアンダークロックすると、温度を下げずにCPU使用率にのみ影響します。

割合は絶対に意味のない値です。まったく同じワークロードでは、CPUのアンダークロックまたはオーバークロック時に割合が増減する場合があります。しかし、それはまだ同じワークロードですので、使用によって引き起こされる可能性のある害（および、それがあるかどうかはわかりません）はまったく同じです。

同様に、cpulimitはCPU使用量を制限するため、パーセンテージと温度を低く保ちます。

デニスと私のうちどちらが正しいか教えてもらえますか？どうして？

ありがとう！

CPU温度は、単位時間内のCPU使用率によってのみ決定されます。[...] CPU使用率またはCPU周波数が低下すると、単位時間内のCPU使用率が低下し、CPU温度が低下します。

消費電力（発生する熱）はCPUの使用率だけで決まるわけではありませんが、CPUが実行している命令にも依存します。デジタルの同期CMOS回路（プロセッサなど）では、消費電力は次のように計算できます。

P = C x V^2 x f

どこCがデジタル回路の静電容量（実行されている命令に基づいて変化する）、VCPUの電圧、およびfクロック周波数です。いくつかの命令は、描く他よりも多くの電力を、私たちは、それが（すなわち行うのと同じプログラムを実行し、ここで固定だと仮定しますいくつかのアイドリング以外のかなりの仕事を）。これの副作用として、CPU温度はNOP、同じクロック周波数であってもアイドル時（わずかs）に低下します。

ただし、CPUが消費する電力は、周波数と電圧に直接関連していることに注意してください。周波数を半分にすると、消費電力が50％に低下し、電圧を半分にすると、消費電力が元の値の25％に低下します。これは、同じ量の作業を実行したい場合でも、発熱に大きな影響を及ぼします（電力は単位時間あたりの作業です。以下を参照）。

使用量が多いほど、温度が高くなります。使用量が少ないほど、温度が低くなります。

はい、これは本当です。コンピューターがアイドル状態のとき、多くの場合、「何もしない」こと（つまり、NOP指示、低電力状態、または単に電力集中型の指示を行わない）が行われます。グラフィックスのレンダリングなどの処理を行う場合、CPU内のより多くのコンポーネント（ALU、FPU、MIUなど）を使用して、より多くの熱を生成します。

CPU周波数をcpufreqでアンダークロックすると、温度を下げずにCPU使用率にのみ影響します。

いいえ、これはfalseです。上記の式を参照してください。アンダークロックはプログラムをより長い時間で実行しますが、回路で消費される電力は減少します。CMOSの消費電力は、単位時間あたりの論理スイッチの数に直接関係しています。

これは単純に単位時間あたりの仕事であるpowerの定義、または仕事/計算を実行するレートを考えると、非常に直感的です。特定の頻度で同じプログラムを最後まで実行してから、頻度で実行を比較すると、後者の場合、プログラムの実行に2倍の時間がかかりましたが、同じ量の作業を行いました-したがって、この時間中にCPUが消費する電力は半分になります。ff/2

したがって、CPUの熱を放散する時間が長くなるため、同じ量の作業を実行するのに時間がかかりますが、CPUはより低い温度で動作します。アンダークロックにより、CPUをより低い電圧で動作させ（低電圧）、仕事に影響を与えることなく消費電力をさらに削減できます。

プロセッサーによって異なりますが、CPUの最大値を制限すると、発生する熱量を確実に減らすことができます。まず、熱は周波数ではなくVcore電圧によって決まることに留意してください。そのため、プロセッサをより低いP状態に制限できる場合、vcore電圧も制限されます。これは新しいIntelプロセッサ（AMDは類似のものと思われます）のみであるため、混乱が生じているのはこの点だと思います。私は自分の理論を証明するためにいくつかのテストを行いました。

1. まず、I7 3930k @ 4.2Ghzでlinpackを実行し、vcoreと温度のスクリーンショットを撮りました。

あなたがlinpackの1つのパスの後に見ることができるように私のCPUパッケージは55Cです

今、私は75％に制限し、linpackの別のパスを実行しました。

4.2 Ghzと2.4 Ghz、1.280および.984でのvcoreの違いに注目してください。Vcoreに関しては、これは大きな違いです。発生した熱がこれをどのように反映しているかに注目してください：55C対40C。

そのため、発生する熱を下げる周波数を制限することにはいくつかの真実があります。1.28 Vcor​​eの3.8 GHZのCPUと1.28 Vcor​​eの4.2 GhzのCPUは同じ量の熱を生成しますが、これはCPUの低電圧とダウンクロックにのみ関係します。

デニスが言ったことは、CPU周波数をcpufreqでアンダークロックすると、パーセンテージのみに影響するということです。ワークロードは同じですが、パーセンテージは低くなります（実際には高い）。作業負荷が高いほど、CPU温度は高くなります。