動態電壓頻率調整（DVFS）

你的手機並不會一直全速跑處理器——那會耗光電池、烤熱你的手。你只是在讀文字時，它放慢、保持涼爽；你啟動遊戲時，它就拉高。動態電壓頻率調整就是這背後的機制：硬體和軟體隨時、一刻一刻地調整晶片的時脈速度和供應電壓，去配合實際需要的工作。

DVFS 靠利用動態功耗公式運作，功率約等於電容乘以電壓平方乘以頻率。關鍵在於，讓電路跑得更快需要更高的電壓，跑得更慢則允許更低的電壓，所以頻率和電壓是一起調的。當系統降低時脈時，它也能降低電壓，而因為功率取決於電壓平方，把兩者一起降會帶來陡峭、超過線性的功率下降。作業系統依核心有多忙，在一組電壓-頻率工作點之間挑選，閒置時降下、負載時升上——常在數微秒內完成。

DVFS 是行動裝置與資料中心功率管理的主力，但誠實的推理有個讓人意外的轉折：跑得更慢省功率，卻不一定省能量。功率是每秒的；能量是功率乘以時間。跑得更慢你就更晚完成，於是你可能漏電（靜態功耗）漏更久、浪費更多總能量。這促成了相反的策略，競速回閒（race-to-idle）：全速跑以快速完成，然後功率閘控進入深度睡眠，有時花的總能量比慢吞吞地用低頻跑還少。哪個勝出取決於漏電、閒置的省電、以及工作負載——所以 DVFS 是一個要瞄準正確量度的工具，而非保證省能量的萬靈丹。