executar um processador a altas velocidades de relógio permite um melhor desempenho. No entanto, quando o mesmo processador é executado em uma frequência mais baixa (velocidade), ele gera menos calor e consome menos energia. Em muitos casos, a tensão do núcleo também pode ser reduzida, reduzindo ainda mais o consumo de energia e geração de calor. Ao usar o SpeedStep, os usuários podem selecionar o equilíbrio de conservação de energia e desempenho que melhor se adequa a eles, ou até mesmo mudar a velocidade do relógio dinamicamente à medida que a carga do processador muda.
A energia consumida por uma CPU com uma capacitância C, funcionando na freqüência f e a tensão V é aproximadamente:
P = C V 2 f {\displaystyle P=CV^{2}f}
Para um determinado processador, C é um valor fixo. No entanto, V E f podem variar consideravelmente. Por exemplo, para um 1.6 GHz Pentium M, a frequência de clock pode ser descida em decrementos de 200 MHz ao longo da faixa de 1,6 a 0,6 GHz. Ao mesmo tempo, a necessidade de tensão diminui de 1,484 para 0,956 V. O resultado é que o consumo de energia, teoricamente, desce por um fator de 6,4. Na prática, o efeito pode ser menor porque algumas instruções da CPU usam menos energia por carrapato do relógio da CPU do que outras. Por exemplo, quando um sistema operacional não está ocupado, ele tende a emitir instruções de parada x86 (HLT), que suspendem a operação de partes da CPU por um período de tempo, então ele usa menos energia por carrapato do relógio da CPU do que quando executa instruções produtivas em seu estado normal. Para uma dada taxa de trabalho, uma CPU executando a uma taxa de clock mais elevada irá executar uma maior proporção de instruções HLT. A equação simples que relaciona potência, tensão e frequência acima também não leva em conta o consumo de energia estática da UCP. Isto tende a não mudar com frequência, mas muda com temperatura e voltagem. Elétrons quentes, e elétrons expostos a um campo elétrico mais forte são mais propensos a migrar através de uma porta como corrente de “vazamento de porta”, levando a um aumento no consumo de energia estática.
processadores mais antigos, como o Pentium 4-M, que usam versões mais antigas do SpeedStep, têm menos incrementos de velocidade de relógio. A tecnologia SpeedStep é parcialmente responsável pela redução do consumo de energia do processador Pentium M da Intel, parte da marca Centrino.