うまく伝わってなくてすまん。USB給電/ピンヘッダ給電と呼び分けたのがいかんかった。
それぞれ電源は別物です。>>673の時点でそれぞれ電源が違うことを伝えているつもりでした。

今回確認したかったのは、スマホやタブレット向けとして現在一般的に市場に出ている電源を使ってRaspberryPi3を動かした場合と、
ACアダプタ等RaspberryPi3の要求する電源をキチンと供給した場合の差についてです。

私の環境では、前者はRaspberryPi基板上のピンヘッダ測定で4.5Vまでドロップしており、後者はピンヘッダ測定でも5.1Vを維持しています。
なので、RaspberryPiから見ると動作電圧が違います。違ったらなにが起こるのかを確認したかったのです。
動作電圧一定において給電口の差異による挙動の変化を観測しているわけではありません。←皆さんはこちらを期待していたようで、スミマセン

一連の結論としては、世間一般に流通している有象無象の電源を使うと性能が下がってしまう可能性があり、
それを避けるにはACアダプタ等の外部電源をピンヘッダに入力するか、
>>711のようにRaspberryPi3用としてキチンと考慮されたUSB電源を使うべきである。と言う感じです。

BCM2837のデータシート見つからなかったので推測なのですが、IO系が3.3Vで、コアは1.8Vとかだと思っていたのです。
なので外電圧が4.5Vだろうが5.1VだろうがCPU内で閉じた処理速度はあまり変化しないのでは？と予想していましたが、違いましたね。