Quant à l’undervolting et à l’underclocking :
Comment marche un processeur ? C’est un peu comme un jeu de gamins dans une cours d’école. Les gamins connaissent les règles et savent la position qu’ils devront avoir au prochain top, en fonction de la position des autres enfants. Si le gamin qui fait l’horloge, compte trop vite, le gamin le plus lent n’a pas le temps d’atteindre sa position avant le prochain tour, du coup le jeu par en couille. Le même jeu sous la pluie ou le verglas peut devenir plus lent…
L’underclocking consiste à compter plus lentement, si tu comptes plus lentement, tout le monde a son temps pour respecter les règles, pas mal de monde attend. L’undervolting consiste à ne pas améliorer les conditions du terrain, en comptant plus lentement tu peux tolérer un terrain plus hostile, puisque tout le monde a plus de temps pour réagir.
Arrêtons l’analogie, il y a deux source de consommation dans un processeur (ou tout autre circuit synchrone) :
– la consommation statique, liée aux fuites et au maintien de l’état courant pour les parties du circuit non utilisées
– la consommation dynamique, l’horloge et sa propagation dans tout le circuit + l’énergie requise pour tous les changements d’état
À fréquence égale, tu peux baisser la fréquence d’alimentation : les fabricants de processeurs prennent de la marge en sortie d’usine pour que ça marche : j’ai baissé l’alim de mon Phenom II de 150mV (à tension égale, tu peux augmenter la fréquence). Si tu baisses la fréquence d’horloge, tu peux baisser le potentiel d’alimentation. Le tout est d’être optimisé : que le plus lent des gamins ait juste le temps de faire le plus long des trajets qu’il a à faire (attention : des gamins rapides peuvent avoir des trajets plus longues et être le maillon faible… c’est une image
).
Puissance dynamique = C×V²×f, (C = capacité, V= tension d’alim, f= fréquence) ce que tu gagnes en tension tu le gagnes au carré en consommation électrique
Puissance statique, il existe une relation en fonction de la tension (mais c’est un poil plus compliqué). En baissant la tension tu vas gagner en conso statique. Le gros soucis est que les PCs de bureau ne sont pas optimisés pour la conso statique, cela demanderait d’augmenter la tension d’alimentation pour atteindre une fréquence plus élevée.
Le bon point c’est que les fabricants de processeurs implémentent des fréquences variables en fonction de la charge CPU. Par exemple le Cool’n quiet™ d’AMD : en IDLE = fréquence divisée par 4 et alimentation minimum, autres états = 1/2 3/4 ou fréquence max avec l’alimentation max (celle où j’ai gagné 150mV). Du coup il vaut mieux être en On Demand : passer le moins de temps possible à 100% pour que le système soit le plus longtemps possible en IDLE.
Sur les nouveaux processeurs, les manips de fréquence d’horloge et d’alimentation sont plus ou moins verrouillées du fait de la complexité croissante du « power management » (les turbos tout ça) et autres contraintes techniques liées à l’intégration sur puce.
(Les différences entre PC de bureau et PC portables deviennent limpides : diminution de la tension d’alim et de la fréquence de fonctionnement, plus d’autonomie et diminution de la puissance dissipée thermiquement à évacuer. Cela dit les technologies silicium utilisées peuvent être plus optimisées pour la consommation statique et ainsi pouvoir garder son dumbphone inactif dans la poche pendant deux semaines… Quitte à consommer davantage en activité)
En espérant avoir été suffisamment clair… bon après-midi