실제로 CPU 속도를 제한하는 것은 생성 된 열과 게이트 지연 모두이지만, 일반적으로 후자가 시작되기 전에 열이 훨씬 더 큰 문제가됩니다.

최신 프로세서는 CMOS 기술을 사용하여 제조됩니다. 클럭 사이클이있을 때마다 전력이 소비됩니다. 따라서 프로세서 속도가 높을수록 더 많은 열이 방출됩니다.

http://en.wikipedia.org/wiki/CMOS

다음은 몇 가지 수치입니다.

Core i7-860   (45 nm)        2.8 GHz     95 W
Core i7-965   (45 nm)        3.2 GHz    130 W
Core i7-3970X (32 nm)        3.5 GHz    150 W

CPU 전이 전력이 (지수 적으로) 어떻게 증가하는지 실제로 볼 수 있습니다.

또한 트랜지스터의 크기가 줄어들면서 일부 양자 효과가 발생합니다. 나노 미터 수준에서 트랜지스터 게이트는 실제로 “누설”됩니다.

http://computer.howstuffworks.com/small-cpu2.htm

이 기술의 작동 방식에 대해서는 다루지 않겠지 만 Google을 사용하여 이러한 주제를 찾아 볼 수 있습니다.

이제 전송 지연에 대해 알아 보겠습니다.

CPU 내부의 각 “와이어”는 작은 커패시터 역할을합니다. 또한, 트랜지스터의베이스 또는 MOSFET의 게이트는 작은 커패시터로서 작용한다. 연결의 전압을 변경하려면 와이어를 충전하거나 충전을 제거해야합니다. 트랜지스터가 줄어들면 그렇게하기가 더 어려워집니다. 이것이 실제로 메모리 어레이 트랜지스터가 너무 작고 약하기 때문에 SRAM이 증폭 트랜지스터를 필요로하는 이유이다.

밀도가 매우 중요한 일반적인 IC 설계에서 비트 셀은 트랜지스터가 매우 작습니다. 또한 이들은 일반적으로 매우 큰 비트 라인 커패시턴스를 갖는 대형 어레이에 내장되어 있습니다. 이는 비트 셀에 의한 비트 라인의 방출을 매우 느리게 (상대적으로) 방출시킨다.

From : SRAM 감지 증폭기를 구현하는 방법?

기본적으로 요점은 작은 트랜지스터가 상호 연결을 구동하기가 더 어렵다는 것입니다.

또한 게이트 지연이 있습니다. 최신 CPU에는 파이프 라인 단계가 10 개 이상, 아마도 최대 20 개가 있습니다.

파이프 라이닝의 성능 문제

유도 효과도 있습니다. 마이크로파 주파수에서는 상당히 중요해집니다. 누화와 그런 것들을 찾아 볼 수 있습니다.

이제 3265810 THz 프로세서를 작동 시키더라도 시스템의 나머지 부분이 얼마나 빨리 지원할 수 있는지에 대한 또 다른 실질적인 한계가 있습니다. RAM, 스토리지, 글루 로직 및 기타 빠른 상호 연결 성능을 갖추거나 거대한 캐시가 필요합니다.

도움이 되었기를 바랍니다.

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