Não há uma resposta única para isso.
As CPUs usam mais energia por instrução quando operam com frequência e voltagem mais altas. E o uso inativo não é zero. Isso favorece o processamento no undervolt / subfreqüência.
Mas outros componentes do sistema também consomem energia (a uma taxa razoavelmente constante, exceto os discos giratórios, que tendem a consumir muito mais energia quando o trabalho está sendo feito, independentemente do hos fast). Isso favorece a realização do trabalho com alta frequência de CPU, antes que os outros componentes consumam toda a bateria.
Qual efeito é maior é altamente específico do sistema e pode até depender da sua carga de trabalho real.