Core i7-3960X (ES) im Benchmarktest bei coolaler.com

[Incredible Alk]

Je höher die Schaltgeschwindigkeit desto näher kommen die elektronen an c heran (wann ist von der Kanallänge abhängig)...

Da sind wir noch ein gutes Stück entfernt (und es hängt nicht/sehr wenig von der Kanallänge sondern von dessen Durchmesser sowie der erforderlichen Stromstärke die eben mit dem Takt zunimmt ab). Kleines Rechenbeispiel (am Beispiel von Kupferdraht):

Jedes Kupferatom liefert 1 Elektron zur Stromleitung.
Die Molmasse von Kupfer beträgt 63,6 g/Mol
1 Mol enthält 6,022 · 10^23 Atome
1 Mol Kupfer stellen somit 6,022 ·10^23 Elektronen zur Verfügung
Die Dichte von Kupfer ist etwa 8,93 mg/mm^3, daraus folgt
1 mm3 Kupfer entsprechen 0,14 mMol.

Multipliziert mit der Elektronenzahl / Mol heißt, das:
1 mm3 Kupfer liefert 8,43 ·10^19 Elektronen zur Stromleitung.
Jedes Elektron trägt die Elementarladung von 1,6022 ·10^−19 C
1 mm3 Kupfer besitzt 13,51 C Ladung zur Stromleitung.
Strom ist der Ladungstransport pro Zeiteinheit. Werden 13,51 C um 1 mm/s transportiert, so fließen 13,51 A

Bei einem Dramt der Querschnittsfläche 1 mm2 bewegen sich die Elektronen rechnersich also mit ziemlich genau 1 mm/s.
In einer CPU fließen nun vielleicht auch mal überschlägig 100A wenn ich mir 130W bei etwas über 1v ansehe (Ohmsches Gesetz, wenn auch nur eingeschränkt auf Halbleiterchips anwendbar reichts hier überschlägig aus).

für 100A bräuchte man also etwa 7,4 mm/s.

Nun sind die leiterbahnen ETWAS dünner als unser Draht. Ich gehe einfach mal von quadratischen Querschnittsflächen der Kantenlänge 32nm aus wo wir uns ja momentan befinden - das macht eine Querschnittsfläche von 5,29 · 10^-10 mm^2.

Rechnet man das auf die Elektronengeschwindigkeit um kommt man auf etwa 1,4 · 10^7 m/s - das ist von den rund 3 · 10^8 m/s der Lichtgeschwindigkeit noch etwa um den Faktor 20 entfernt.

Das wird also irgendwann bei viel kleineren Strukturen vielleicht mal eine Rolle spielen, mit höherem Takt hat es momentan aber (noch) wenig zu tun.
EDIT: Was ich noch vergessen habe: Dieses Szenario geht davon aus, dass die Elektronen für 100A alle durch DIE GLEICHE Leiterbahn müssten was natürlich nie der Fall ist. In der Realität dürften die realen Elektronengeschwindigkeiten also noch weit niedriger liegen.

So, genug Physik für heute

 

[Skysnake]

ähm... Das Signal, um das es geht, bewegt sich mit c_medium. Ist halt ne EM-Welle.

Die Elektronen fließen immer genau gleich schnell, egal wie hoch du taktest. Wenn du höher taktest, hast du nur das Problem, dass eventuell das Gate gar nicht dazu kommt zu schalten, und damit am Ausgang noch nicht der richtige Pegel anliegt. Daher muss man ja auch bei höheren Taktraten die Spannung hoch drehen. Dadurch erreicht man, dass per Gate schneller der Transistor schaltet, da eben die Verarmung oder Bevölkerung der Zustände schneller erfolgen kann. Damit liegt wieder rechtzeitig ein Signal mit ausreichendem Pegel am Ausgang an, genau wie bei niedrigerer Taktrate.

EDIT: Unser Alki hats ganz gut erklärt. Du misst halt nicht die Elektronen, sondern die EM-Welle, und die breitet sich halt mit Lichtgeschwindigkeit aus Der Stromfluss ist ja kontinuierlich, sprich man kann sich das wie eine Stange vorstellen, wenn man hinten drückt wird am Ende geschoben, und das misst man dann als Strom.

Die treibende Kraft ist halt die EM-Welle. Wäre ja auch *******, wenn das nicht so wäre, denn dann müsste man ganz schön lange warten, bis man wieder Strom hat, nach nem Stromausfall, die ganzen Elektronen müssten dann ja erst mal wieder durch Kabel