高いクロック速度でプロセッサを実行すると、より良いパフォーマンスが可能になります。 ただし、同じプロセッサをより低い周波数(速度)で実行すると、発熱が少なく、消費電力が少なくなります。 多くの場合、コア電圧も低減することができ、消費電力および発熱をさらに低減することができる。 SpeedStepを使用することで、ユーザーは自分に最適な省電力と性能のバランスを選択したり、プロセッサの負担が変化するにつれてクロック速度を動的に変
周波数fと電圧Vで動作するキャパシタンスCを持つCPUが消費する電力は、
P=C V2f{\displaystyle P=CV^{2}f}
与えられたプロセッサに対して、Cは固定値である。 しかし、Vとfはかなり変化する可能性があります。 たとえば、1の場合。6GHzのPentium Mでは、クロック周波数は200MHzのデクリメントで1.6から0.6GHzの範囲で降圧することができます。 同時に、必要な電圧は1.484Vから0.956Vに低下します。その結果、消費電力は理論的には6.4倍に低下します。 実際には、いくつかのCPU命令は、他のものよりもCPUクロックのティック当たりのエネルギーを使用するので、効果が小さくな 例えば、オペレーティングシステムがビジー状態でない場合、cpuの一部の動作を一定期間中断するx86halt(HLT)命令を発行する傾向があるため、通常の状態で実動命令を実行する場合よりもCPUクロックのティック当たりのエネルギーを使用することが少ない。 所定の作業速度に対して、より高いクロックレートで実行されているCPUは、より多くの割合のHLT命令を実行します。 上記の電力、電圧、周波数に関する簡単な式は、CPUの静的消費電力も考慮していません。 これは周波数とともに変化しない傾向がありますが、温度と電圧によって変化します。 ホット電子、およびより強い電場にさらされた電子は、”ゲート漏れ”電流としてゲートを横切って移動する可能性が高く、静的消費電力の増加につながる。
古いバージョンのSpeedStepを使用するPentium4-Mなどの古いプロセッサでは、クロック速度の増分が少なくなります。 SpeedStep技術は、Centrinoブランドの一部であるIntelのPentium Mプロセッサの消費電力の削減に部分的に関与しています。