Scalabilità dinamica di tensione e frequenza (DVFS)

Il dimensionamento dinamico della tensione e della frequenza (DVFS) è la regolazione delle impostazioni di potenza e velocità sui vari processori, chip controller e periferiche di un dispositivo di elaborazione per ottimizzare l'assegnazione delle risorse per le attività e massimizzare il risparmio energetico quando tali risorse non sono necessarie.

DVFS consente ai dispositivi di eseguire le attività necessarie con la quantità minima di potenza richiesta. La tecnologia viene utilizzata in quasi tutti i moderni hardware dei computer per massimizzare il risparmio energetico, la durata della batteria e la longevità dei dispositivi, pur mantenendo la disponibilità delle prestazioni di elaborazione pronte.

Uno smartphone inutilizzato, ad esempio, dovrebbe tornare a una modalità a basso consumo, escludendo le interferenze da applicazioni e spyware. I contenuti multimediali richiedono più potenza, quindi il dispositivo raggiunge uno stato di alimentazione più elevato e crea più calore durante elaborazioni più pesanti come video e giochi. Se non fosse per DVFS, molti dispositivi con raffreddamento passivo richiederebbero un raffreddamento attivo. Tuttavia, il rumore, l'ingombro e il consumo energetico richiesti dal raffreddamento attivo lo rendono poco pratico per i dispositivi più piccoli. DVFS aiuta a mantenere i parametri operabili con una maggiore mobilità.

DVFS non è riservato solo alla tecnologia mobile. Anche i desktop, i server e gli ambienti virtuali traggono vantaggio dal risparmio energetico di DVFS. In VMware vSphere, DVFS consente alle CPU host di modificare dinamicamente gli stati di alimentazione quando le richieste di risorse sono basse per ridurre il consumo energetico di un host. La frequenza e le tensioni della CPU vengono abbassate e aumentate in base alla richiesta delle macchine virtuali (VM).

Sebbene sia più importante in ambienti con un gran numero di computer, come uffici, server farm e data center, i singoli utenti prestano maggiore attenzione anche al consumo di energia. DVFS può anche scalare verso l'alto per aumentare le prestazioni. Sia AMD che Intel dispongono di una tecnologia simile, spesso indicata come "modalità turbo" per brevi periodi di velocità superiori a quelle che il dispositivo potrebbe mantenere indefinitamente, almeno con il raffreddamento predefinito.