แก้ไข : คำถามนี้นำไปสู่การอภิปรายที่ยาวนาน เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจว่าข้อเท็จจริงที่ว่าความเร็วของซีพียูไม่ได้เพิ่มขึ้นในช่วงปีที่ผ่านมานั้นเกี่ยวข้องกับประเด็นเชิงพาณิชย์และไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับปัญหาทางวิศวกรรมหรือทางกายภาพ คุณสามารถตรวจสอบลิงค์นี้เพื่อหาความถี่สูงสุดที่ทำได้ด้วย CPU ที่มีอยู่โดยการโอเวอร์คล็อกและ supercooling
จากการประดิษฐ์ของพีซีเครื่องแรกและจนถึงต้นปี 2000 พารามิเตอร์หลักของ CPU แต่ละตัวคือความถี่ (ความถี่สูงสุดของการทำงาน) ผู้ผลิตพยายามหาเทคโนโลยีใหม่ที่จะช่วยให้ความถี่สูงขึ้นและนักออกแบบชิปทำงานอย่างหนักในการพัฒนาสถาปัตยกรรมไมโครซึ่งจะช่วยให้ชิปทำงานบนความถี่สูงขึ้น
อย่างไรก็ตามเมื่อชิปมีขนาดเล็กลงและเร็วขึ้นปัญหาการกระจายความร้อนเกิดขึ้น - เมื่อความร้อนทั้งหมดที่เกิดจากการสลับทรานซิสเตอร์ไม่สามารถกระจายไปได้ชิปก็จะเสียหาย วิศวกรเริ่มที่จะติดแผ่นระบายความร้อนกับตัวประมวลผลจากนั้นแฟน ๆ แต่ในที่สุดพวกเขาก็สรุปได้ว่าวิธีการเพิ่มความถี่ของ CPU นั้นไม่สามารถใช้งานได้จริงในแง่ของประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นต่อค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น
กล่าวอีกนัยหนึ่ง: ความถี่ซีพียูสามารถเพิ่มขึ้นได้ แต่สิ่งนี้ทำให้ซีพียู (อันที่จริงไม่ใช่ซีพียู แต่กลไกการระบายความร้อน) มีราคาแพงเกินไป ผู้บริโภคจะไม่ซื้อคอมพิวเตอร์ราคาแพงหากมีทางเลือก
โดยทั่วไปกระบวนการทางเทคโนโลยีในปัจจุบันอนุญาตให้ใช้งานความถี่สูงได้ (ทางด้านบน ~ 3GHz ซึ่ง Intel มักใช้และแม้ 5GHz ของ AMD จะไม่ใช่เพดาน) อย่างไรก็ตามต้นทุนการเชื่อมโยงของอุปกรณ์ทำความเย็นที่ต้องการความถี่สูงเหล่านี้สูงเกินไป
ผมอยากจะเน้นนี้: ไม่มีผลทางกายภาพซึ่งจะช่วยป้องกันการพัฒนาของตัวประมวลผล 8-10GHz กับเทคโนโลยีในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามคุณจะต้องจัดเตรียมกลไกการทำความเย็นที่มีราคาแพงมากเพื่อป้องกันโปรเซสเซอร์ดังกล่าวไม่ให้เกิดการไหม้
นอกจากนี้โปรเซสเซอร์มักจะทำงานใน "ระเบิด" - พวกเขามีช่วงเวลาที่ไม่ได้ใช้งานนานมากตามด้วยระยะเวลาสั้น ๆ แต่เข้มข้นมาก (และดังนั้นจึงใช้พลังงานสูง) ช่วงเวลา วิศวกรสามารถสร้างโปรเซสเซอร์ 10GHz ซึ่งทำงานที่ความถี่สูงสุดในช่วงเวลาสั้น ๆ (และไม่ต้องการการระบายความร้อนเพิ่มเติมเนื่องจากช่วงเวลาสั้น ๆ ) แต่วิธีการนี้ก็ลดลงเช่นเดียวกับไร้ค่า (การลงทุนสูงในการพัฒนาเทียบกับกำไรที่น่าสงสัย ) อย่างไรก็ตามหลังจากการปรับปรุงสถาปัตยกรรมไมโครในอนาคตวิธีการนี้อาจได้รับการพิจารณาใหม่ ฉันเชื่อว่าโปรเซสเซอร์ 5GHz AMD นี้ไม่ทำงานอย่างต่อเนื่องที่ 5GHz แต่เพิ่มนาฬิกาภายในเป็นสูงสุดในช่วงระยะสั้น
ข้อ จำกัด ทางกายภาพ:
มีข้อ จำกัด ทางกายภาพสำหรับอัตรานาฬิกาที่ทำได้สูงสุดสำหรับเทคโนโลยีกระบวนการแต่ละอัน (ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดคุณลักษณะขั้นต่ำของเทคโนโลยี) อย่างไรก็ตามฉันคิดว่าโปรเซสเซอร์ล่าสุดของ Intel ซึ่งถูกผลักดันจนถึงขีด จำกัด นี้คือ Pentium 4 ซึ่งหมายความว่า วันนี้เมื่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและขนาดคุณสมบัติที่น้อยที่สุดลดลง (ในขณะเดียวกันตามกฎหมายของ Moore) ประโยชน์เพียงอย่างเดียวของการลดนี้คือคุณสามารถใส่ตรรกะให้มากขึ้นในพื้นที่เดียวกัน (วิศวกรไม่ดันความถี่ของ CPU อีกต่อไปจนถึงขีด จำกัด ) ของเทคโนโลยี)
BTW ข้อ จำกัด ข้างต้นไม่สามารถเพิ่มได้ตลอดไป อ่านเกี่ยวกับกฎของมัวร์และปัญหาที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เพิ่มเติม