这个问题确实有点反直觉，但服务器CPU在低频时功耗相对“大”（或者说不成比例地降低）的现象，通常是由以下几个关键因素共同作用造成的：
1、静态功耗（漏电流功耗）成为主导因素：
动态功耗 这是CPU执行计算（晶体管开关）时消耗的功率，与频率(f)和电压的平方(V²)成正比，当频率降低时，这部分功耗会显著下降。
静态功耗 这是CPU即使不进行任何计算（晶体管处于关闭状态）时，由于物理效应（主要是亚阈值漏电流和栅极漏电流）而持续消耗的功率，它与电压(V)呈指数级关系（非常敏感），并且与芯片上的晶体管数量成正比。
低频时的问题 当CPU频率降低时，为了保持稳定性，电压(V)不能按比例线性降低（有时降低幅度很小，甚至在某些状态下不降低），因为电压对静态功耗的影响是指数级的（远大于频率对动态功耗的线性影响），即使电压只是稍微降低一点点，静态功耗下降的幅度也远小于频率降低的幅度，结果就是：
* 动态功耗虽然降低了。
* 但静态功耗下降得很少，甚至几乎不变（如果电压没变）。
* 在低频、低负载状态下，静态功耗在整个CPU功耗中的占比变得非常高（可能超过50%，甚至70-80%），成为主要的耗电源。
2、电压无法与频率同步线性降低：
* 为了保证CPU在低电压下稳定工作（避免计算错误），电压不能随意降低，降低电压需要降低频率，但反过来，频率降低到一定程度后，电压的下限就基本固定了（由工艺特性和设计决定）。
* 现代CPU的节能技术（如Intel SpeedStep, AMD PowerNow!）虽然会根据负载调整频率(P-states)和电压，但在最低的几个P-states（低频状态）下，电压的下降空间已经非常有限，在最低频率附近，功耗下降的曲线会变得非常平缓，功耗/频率比会显著变差。
3、核心/线程并未完全休眠：
* 即使整个服务器的负载很低，操作系统或后台服务（监控、日志、网络心跳、虚拟化管理程序等）通常也需要至少一个核心（或一个线程）保持一定的活动状态来处理这些任务。
* 当部分核心处于活动状态（即使是低频）时，其他处于C-states（睡眠状态）的核心虽然动态功耗极低，但其静态功耗（漏电流）依然存在，整个CPU的功耗是所有核心功耗之和。
* 即使只有1个核心在低频运行，整个CPU的功耗也不会降到接近0，因为其他核心的静态功耗还在持续消耗。
4、服务器其他组件的固定开销：
* 服务器的功耗不仅仅是CPU，内存、芯片组、硬盘/SSD、网卡、风扇、电源转换效率等都会消耗功率。
即使在CPU空闲时
* 内存需要保持刷新。
* 网卡需要保持链路状态。
* 风扇可能仍需要低速运转。
* 电源模块在低负载下的转换效率通常不如在中等负载时高（Gold/Platinum/Titanium认证电源在20%-100%负载区间效率较高，在<20%负载时效率会下降）。
* 这些组件的功耗构成了一个相当可观的“基础功耗”，当CPU功耗降低时，这部分基础功耗在总功耗中的占比就变大了，使得整体的“能效比”在低负载时看起来更差。
5、操作系统调度和中断开销：
* 即使没有用户任务，操作系统内核也需要处理定时器中断、调度空闲任务等，这些微小的活动也会消耗一定的能量，尤其是在核心处于浅睡眠状态(C1)时，虽然每个中断消耗的能量很少，但累积起来在极低负载状态下也相对明显。
总结一下核心逻辑：
高频高负载 动态功耗是绝对主力，总功耗很高，但效率（性能/瓦特）可能不错，因为大量的能量被用于实际计算。
低频低负载
* 动态功耗大幅下降。
* 静态功耗（漏电流）下降非常有限（受限于电压不能同比例降）。
* 服务器其他组件的“基础功耗”占比变大。
* 可能仍有少量核心/线程在处理后台任务。
结果总功耗虽然比高负载时低很多，但相对于其提供的非常低的计算性能来说，这个功耗就显得“大”了（能效比差）。 功耗下降的幅度远小于性能（频率）下降的幅度。
为什么服务器尤其明显？
1、核心数量巨大： 现代服务器CPU通常有数十甚至上百个核心，即使大部分核心处于空闲状态，其累积的静态功耗总量也非常可观。
2、追求性能密度： 服务器CPU设计首要目标是高性能和高吞吐量，晶体管密度极高，这直接导致了更大的漏电流（静态功耗）。
3、高基础功耗： 服务器的内存容量大（功耗高）、高速网络接口、冗余电源/风扇等，其“基础功耗”本身就远高于家用PC或笔记本。
4、24/7运行： 服务器需要长时间运行，即使空闲功耗节省不多，累积起来的电费也非常可观，因此这个问题更受关注。
简单比喻：
想象一辆超级跑车（高性能服务器CPU）：
全速行驶（高频满载）油耗极高，但速度也极快，单位距离的油耗（能效）可能还行。
怠速（低频空载）发动机转速很低（频率低），做的功很少（几乎没移动-性能低），但发动机仍然在烧油（静态功耗+基础功耗），相对于它几乎为零的“移动”（性能），怠速的油耗就显得“大”了，而且这辆跑车的引擎结构复杂（晶体管多漏电大），怠速油耗本身就比普通家用车高。
服务器在低负载时功耗相对“高”，主要是静态功耗在总功耗中占比过大，以及服务器平台自身存在较高的固定功耗开销共同导致的，这也是为什么现代服务器和CPU设计非常注重降低静态功耗（如更先进的制程工艺、更好的电源门控技术）和提高低负载效率的原因。
文章摘自：https://idc.huochengrm.cn/js/13360.html
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