10 GHz Prozessoren sind heute durchaus möglich, nur für CPUs ziemlich sinnfrei.
(In der Signalverarbeitung werden durchaus 100GHz chips eingesetzt)
Es gäbe 3(4) möglichkeiten:
1) Schneller Transistoren.
Es gibt durchaus Transistoren die 10x so schnell sind wie die, die in PCs verbaut sind. nur die sind teurer, größer und brauchen mehr Energie - also ziemlich schlecht.
2) 'Kürzere' Schaltungen.
Die meisten Funktionen (zB Addieren) bestehen aus vielen Transistoren hintereinander - jeder braucht etwas zeit zum schalten.
Wenn man also alle Funktionen 'lürzer' macht, kann man die Frequenz erhöhen. Nur #kurze' Shcaltungen können weit aus weniger sachen berechnen oder brauchen mehr Hardware für die selbe operation.
3) Pipelining - recht komplex.
Wieder das Beispiel des Addierers: Wären die ersten 2 Zahlen noch addiert werden, kann man schon die nächsten einfüttern, den es dauert bis das Signal durch den Addierer Läuft.
Aber hierbei wird das Designen und überprüfen sehr viel schwieriger, weil man überall mehrere Signale hintereinander hat.
intel pentium 4 prozessoren haben dies schon ziemlich weit getrieben mit ~30 Piepline Stufen (Skylake hat 'nur' 14).
Technisch sind shcon durchaus 60 oder mehr stuffen auch sinnvoll möglich, nurd er Aufwand ist enorm.
4) Eine kombination der anderen 3.
Und es gibt da einen kleinen Gewaltigen Nachteil:
Wärme.
Wenn öfters/schneller Geschalten wird, braucht man mehr Energie. Und CPUs werden so schon warm genug.
(In der Signalverarbeitung werden durchaus 100GHz chips eingesetzt)
Es gäbe 3(4) möglichkeiten:
1) Schneller Transistoren.
Es gibt durchaus Transistoren die 10x so schnell sind wie die, die in PCs verbaut sind. nur die sind teurer, größer und brauchen mehr Energie - also ziemlich schlecht.
2) 'Kürzere' Schaltungen.
Die meisten Funktionen (zB Addieren) bestehen aus vielen Transistoren hintereinander - jeder braucht etwas zeit zum schalten.
Wenn man also alle Funktionen 'lürzer' macht, kann man die Frequenz erhöhen. Nur #kurze' Shcaltungen können weit aus weniger sachen berechnen oder brauchen mehr Hardware für die selbe operation.
3) Pipelining - recht komplex.
Wieder das Beispiel des Addierers: Wären die ersten 2 Zahlen noch addiert werden, kann man schon die nächsten einfüttern, den es dauert bis das Signal durch den Addierer Läuft.
Aber hierbei wird das Designen und überprüfen sehr viel schwieriger, weil man überall mehrere Signale hintereinander hat.
intel pentium 4 prozessoren haben dies schon ziemlich weit getrieben mit ~30 Piepline Stufen (Skylake hat 'nur' 14).
Technisch sind shcon durchaus 60 oder mehr stuffen auch sinnvoll möglich, nurd er Aufwand ist enorm.
4) Eine kombination der anderen 3.
Und es gibt da einen kleinen Gewaltigen Nachteil:
Wärme.
Wenn öfters/schneller Geschalten wird, braucht man mehr Energie. Und CPUs werden so schon warm genug.