خطوة السرعة

تقنية EIST (SpeedStep III) هي سلسلة من تقنيات تغيير تردد المعالج الديناميكي (تحت الاسم الرمزي Geyserville ^{[ 2 ]} ، وتشمل SpeedStep و SpeedStep II و SpeedStep III ) المدمجة في بعض معالجات Intel الدقيقة ، والتي تسمح بتغيير سرعة ساعة المعالج ديناميكيًا (إلى حالات P مختلفة ) بواسطة البرمجيات. يُمكّن هذا المعالج من تلبية متطلبات الأداء اللحظية للعملية الجارية، مع تقليل استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة . تم تقديم تقنية EIST (SpeedStep III) في العديد من معالجات Prescott 6 في الربع الأول من عام 2005، وتحديدًا معالج Pentium 4 660. ^{[ 1 ]} أما تقنية Intel Speed ​​Shift (SST) فقد تم تقديمها مع بنية Skylake الدقيقة من Intel . ^{[ 3 ]}

تُختصر تقنية Intel SpeedStep المحسّنة أحيانًا إلى EIST . تم إلغاء علامة Intel التجارية "Intel SpeedStep" بسبب إبطال العلامة التجارية في عام 2012. ^{[ 4 ]}

يُتيح تشغيل المعالج بترددات عالية أداءً أفضل. مع ذلك، عند تشغيل المعالج نفسه بتردد (سرعة) أقل، فإنه يُولّد حرارة أقل ويستهلك طاقة أقل. في كثير من الحالات، يُمكن أيضًا خفض جهد النواة ، مما يُقلل استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة بشكل أكبر. باستخدام تقنية SpeedStep، يُمكن للمستخدمين اختيار التوازن الأمثل بين توفير الطاقة والأداء، أو حتى تغيير سرعة المعالج ديناميكيًا مع تغير حمل المعالج.

الطاقة التي يستهلكها معالج مركزي بسعة C ، يعمل بتردد f وجهد V هي تقريبًا: ^{[ 5 ]}

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

بالنسبة لمعالج معين، تُعتبر قيمة C ثابتة. مع ذلك، يمكن أن تتغير قيمتا V و f بشكل كبير. على سبيل المثال، بالنسبة لمعالج Pentium M  بتردد 1.6 جيجاهرتز ، يمكن خفض تردد الساعة بمقدار 200 ميجاهرتز في كل مرة ضمن النطاق من 1.6 إلى 0.6 جيجاهرتز. في الوقت نفسه، ينخفض ​​الجهد المطلوب من 1.484 إلى 0.956 فولت. والنتيجة هي انخفاض استهلاك الطاقة نظريًا بمقدار 6.4 أضعاف. عمليًا، قد يكون التأثير أقل لأن بعض تعليمات وحدة المعالجة المركزية تستهلك طاقة أقل لكل نبضة من نبضات ساعة وحدة المعالجة المركزية مقارنةً بغيرها. على سبيل المثال، عندما لا يكون نظام التشغيل مشغولًا، فإنه يميل إلى إصدار تعليمات إيقاف x86 ( HLT )، التي تُعلق عمل أجزاء من وحدة المعالجة المركزية لفترة زمنية، وبالتالي يستهلك طاقة أقل لكل نبضة من نبضات ساعة وحدة المعالجة المركزية مقارنةً بتنفيذ تعليمات إنتاجية في حالته العادية. بالنسبة لمعدل عمل معين، ستنفذ وحدة المعالجة المركزية التي تعمل بتردد ساعة أعلى نسبة أكبر من تعليمات HLT. المعادلة البسيطة التي تربط بين القدرة والجهد والتردد المذكورة أعلاه لا تأخذ في الحسبان استهلاك الطاقة الساكن لوحدة المعالجة المركزية. هذا الاستهلاك لا يتغير عادةً بتغير التردد، ولكنه يتغير بتغير درجة الحرارة والجهد.   

أفادت مايكروسوفت أنه قد تكون هناك مشاكل في معاينة ملفات الفيديو عند تمكين SpeedStep (أو ما يعادله من AMD ، PowerNow! ) في نظامي التشغيل Windows 2000 أو Windows XP. ^{[ 6 ]}

• يدعم نظام التشغيل Microsoft Windows تقنية Intel Speed ​​Shift بدءًا من Windows 10 ، إذا كان المعالج يدعم التحكم التعاوني في أداء المعالج (CPPC).
• في نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز إكس بي ، تُدمج تقنية SpeedStep في وحدة إدارة الطاقة ضمن لوحة التحكم . في ويندوز إكس بي، يُمكن للمستخدم التحكم في سرعة المعالج بشكل غير مباشر عن طريق تغيير إعدادات الطاقة. يُعطّل إعداد "المنزل/المكتب" تقنية SpeedStep عند استخدام الطاقة الكهربائية، بينما يُفعّل إعداد "الكمبيوتر المحمول" هذه التقنية، ويستخدم إعداد "أقصى طاقة للبطارية" تقنية SpeedStep لخفض سرعة المعالج إلى أدنى مستويات الطاقة مع انخفاض مستوى شحن البطارية. ^{[ 7 ] [ 8 ]} لا يُمكن تعديل إعدادات SpeedStep لأنظمة الطاقة، سواءً كانت مُدمجة أو مُخصصة، من واجهة المستخدم الرسومية للوحة التحكم، ولكن يُمكن تعديلها باستخدام powercfg.exeأداة سطر الأوامر. ^{[ 9 ]}
• تتطلب الإصدارات القديمة من نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز، ويندوز 2000 والإصدارات الأقدم، برنامج تشغيل خاص وتطبيق لوحة تحكم للوصول إلى ميزة SpeedStep. وينص موقع إنتل الإلكتروني تحديدًا على أن برامج التشغيل هذه يجب أن تُقدم من الشركة المصنعة للكمبيوتر؛ إذ لا توفر إنتل برامج تشغيل عامة تُمكّن ميزة SpeedStep لإصدارات ويندوز القديمة في حال تعذر الحصول على برنامج تشغيل من الشركة المصنعة. ^{[ 10 ] [ 11 ]}
• تحتوي نواة لينكس على نظام فرعي يُسمى "cpufreq"، قابل للتعديل عبر مخطط الطاقة وواجهة سطر الأوامر، وهو مُخصص للتحكم في تردد تشغيل وحدة المعالجة المركزية وجهودها. يعمل لينكس على معالجات إنتل، وإيه إم دي، وغيرها من الشركات المصنعة. ^{[ 12 ] [ 13 ]}
• يدعم نظام Solaris تقنية SpeedStep منذ إصدار OpenSolaris SXDE 9/07. ^{[ 14 ]}

في المقابل، قامت شركة AMD بتوفير ودعم برامج التشغيل لتقنية PowerNow! المنافسة لها والتي تعمل على أنظمة التشغيل Windows 2000 وME و98 وNT. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

• واجهة التكوين المتقدمة والطاقة – واجهة البرامج الثابتة للحاسوب - صفحات قياسية تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه 
• AMD PowerTune – اسم تجاري من AMD 
• تقنية AMD Turbo Core – تقنية تغيير التردد الديناميكي 
• Cool'n'Quiet – وضع توفير الطاقة في المعالجات الحديثة من شركة Advanced Micro Devices 
• CPU-Z – تطبيق مجاني لتحليل ومراقبة أداء النظام لأنظمة مايكروسوفت ويندوز وأندرويد 
• تقنية Intel Turbo Boost – تقنية رفع تردد التشغيل من Intel 
• إدارة الطاقة - ميزة في بعض الأجهزة الكهربائية