WindowsはどのようにCPUを「制限」しますか（電源オプション/バッテリー節約）

WindowsがCPUを効果的に制限する方法を説明できますか？

前回、ラップトップを過熱させないためにいくつかのトリックを試したので、CPUを70％に制限しようとしました。

驚いたことに、ラップトップの過熱を防ぎました-ラップトップの過熱とシャットダウンを引き起こすCPU集中型アプリケーションを起動しても、ラップトップは過熱しませんでした！

タスクマネージャーを調べましたが、「CPU集中型」アプリケーションは依然としてCPUの約95％を使用しており、Windowsタスクマネージャーは合計100％のCPU使用率を示しています。

ここでCPUの使用を制限しました（CPUを集中的に使用するアプリケーションをテストするとき、「プラグイン」オプションは70％（最小と最大の両方）でした）：

Windowsはこの魔法をどのように実行しますか？

CPU使用率は100％ですが、CPUが過熱していません。そして、パフォーマンスの違いは見られません。

WindowsはCPU速度を制限しますか？たとえば、2.4 GHzプロセッサを搭載している場合、70％に制限されている場合は1.68 GHzしかありませんか？これはどのように可能ですか（CPU速度の変更）？BIOSでのみアンダークロックできると思いましたか？

そうでない場合、速度を変更しない場合、Windowsはどのようにこれを達成しますか？

副次的な質問：速度に関するものであれば、CPUの最大状態を200％に設定する方法はありますか？

この現象は、プロセッサの周波数スケーリングと呼ばれ、省電力と熱の考慮事項に対処するために行われます。スケーリングは、CPUのクロック乗数を減らして、全体の周波数（GHz）を下げることで実行されます。ほとんどのプロセッサは100〜166Mhzで動作しますが、クロックレートにより、サイクルごとに複数の動作を実行できます。私の3.8GHz CPUは、実際にはクロック乗数x38の100Mhzです。ラップトップでは、パフォーマンスをバッテリ寿命とシステムが熱を逃がす能力とのバランスをとるために、それを説明するようにスケーリングすることが最も一般的です。

周波数スケーリングはOSの下で発生するため、OSは削減された容量を100％と見なします。そのため、CPUを100％使用するプロセスが引き続き表示されます。スケールされていない総容量の100％ではなく、使用可能な CPUの100％だけです。

スケーリングはファームウェアレベルで行われますが、Windowsは現在のニーズに基づいてCPUのスケールを自動的に調整し、これをBIOS / UEFIファームウェアに対するACPI（Advanced Configuration and Power Interface）を介して実行できます。Windowsは可能な限り周波数を調整しますが、OSが有用であると判断すると、適切と思われるレベルまで乗数を上げます。あなたの場合、CPUの電力と消耗を節約するために、バッテリーがオンのときの最小状態を減らしたいかもしれません。

副次的な質問として、CPUのクロックレートを上げることがオーバークロックとまったく同じですが、もちろん制限があります。ファームウェアは操作をサポートする必要があり、ハードウェアは変更された仕様で実際に機能できる必要があります。焼き切れたり、隣接するコンポーネントとの非互換性が生じたりすることはありません（RAM速度はRAMなどでサポートする必要があります）。確かに、私が思いやりのあるOCハードウェアを200％にしたことは決してないでしょう。デフォルトの34xシステムに6x以上を追加すると、ブルースクリーンと熱の問題が発生し始めます。