Bei C'n Q geht es darum, Strom zu sparen wenn der Prozessor nix zu tun hat. Durch runtertakten und verringern der Kernspannung sinkt die Stromaufnahme ganz gewaltig...
Das hat folgenden Hintergrund: praktisch alle Schaltelemente in einem Prozessor sind in Form von Transistorfunktionen aufgebaut, die als sogenannte Feldeffekt-Transistoren (FET) realisiert sind. Jeder FET arbeitet wiederum nach dem Kondensator-Prinzip, es werden also Ladungen (sprich Elektronen) hin und her verschoben.
Bei jedem Takt müssen nun etliche Tausend bis Millionen FETs umgeladen werden, und das bedeutet jedesmal einen enormen Stromfluss.
Fließender elektrscher Strom erzeugt Wärme (wie bei einer Glühbirne), je mehr Strom desto mehr Hitze.
Ergo, je höher der Takt, desto mehr Stromfluss, desto mehr Hitze. Und umgekehrt: je weniger Takt, desto weniger Stromfluss, desto weniger Hitze.
Dann kommt noch die Spannung dazu. Bei hohen Taktfrequenzen braucht man höhere Spannungen, damit die Ladungen schnell genug fließen und damit die Signale sauberer sind. Bei niedrigerem Takt kann die Spannung auch niedriger sein.
Nach dem Ohmschen Gesetz (U = R * I) bedeutet mehr Spannnung auch einen höheren Strom, und somit mehr Hitze. (mal gaaaaaanz grob ausgedrückt)
Wenn also der Prozessor nix zu tun hat, dann werden Takt und Spannung runtergefahren = weniger Hitze.
Bei Turbo-Boost geht man ähnlich vor, nur in die andere Richtung.
Das Prozessorgehäuse kann in Verbindung mit kühlkörper und Lüfter nur eine bestimmte Wärmeleistung abführen, damit der Prozessor nicht überhitzt. Also darf der Prozessor diese Wärmeleistung nicht übersteigen.
Bei Mehrkern-Prozessoren ist es jetzt so, dass nicht alle Kerne gleichmäßig ausgenutzt werden (die parallele Programmierung ist eine Wissenschaft für sich, und viele Vorgänge lassen sich auch nur schlecht parallelisieren).
Wenn jetzt ein Kern wenig zu tun hat, dann kann er sich runtertakten, ergo verbraucht er weniger Strom und entwickelt somit weniger Wärme. Somit ist ein wenig "Luft nach oben". Diese "luft" kann nun ein anderer Kern, der gerade sehr beschäftigt ist, für sich nutzen. Er taktet sich höher, verbraucht damit mehr Strom und entwickelt mehr Wärme, solange, bis alle Kerne gemeinsam auf die maximale Gesamtwärmeleistung kommen.
So kommt es dann, dass ein Kern mit 3 GHz rennt, die drei anderen aber nur mit 1 GHz.
Prinzip verstanden?
LG
Der Doc