Cuando compras una CPU, puedes ver que hay una etiqueta que marca la velocidad “máxima” en la carcasa. Por ejemplo, el chip puede indicar que tiene 3 GHz. Esto significa que el dispositivo funcionará sin errores cuando sea ejecutado por debajo o a esa velocidad dentro de los parámetros de temperatura normal que tiene. Hay dos cosas que limitan la velocidad del dispositivo, y son los retrasos en la transmisión y la temperatura.
Los retrasos en la transmisión ocurren en los cables que conectan todas las cosas en el chip. Estos “cables” sin extremadamente pequeños en forma de pequeños hilos de aluminio o tiras de cobre integrados en la silicona. Un chip no es más que un grupo de transistores y cables que lo une todo, y un transistor no es más que un conmutador para encender y apagar.
Cuando un conmutador cambia su estado de encendido a apagado o al revés, tiene que cargarse o frenar el cable que conecta el transistor con el siguiente transistor en la línea de montaje. Imagina que un transistor está encendido. El cable que tiene conectado está lleno de electrones. Cuando el conmutador cambia a apagado, tiene que drenar todos esos electrones, y eso lleva tiempo.
Cuanto más grande sea el cable, más tiempo llevará. Los cables se han ido haciendo más pequeños con el paso de los años, y por tanto el tiempo requerido para cambiar los estados ha disminuido también Sin embargo, hay ciertos límites – cargar y drenar los cables lleva su tiempo, y este limite pone una barrera a la velocidad del chip.
Hay también un tiempo mínimo que usa el transistor para cambiar de un estado a otro. Los transistores están encadenados en línea, por lo que añade ciertos retrasos. En una CPU más compleja ha cadenas más largas y la longitud de la cadena más larga limita la velocidad máxima de todo el dispositivo. Por último tenemos el calor.
Cada vez que un transistor está en uno de estos cambios, hay diminutas fugas de electricidad. Esta electricidad genera calor. Según el tamaño de los transistores se hace más pequeño, la cantidad de corriente desperdiciada (y por tanto calor) va bajando, aunque se sigue generando calor. Cuanto más rápido va una CPU, más calor genera. El calor es otro límite para la velocidad.
Puedes intentar que tu CPU trabaje a más velocidad usando lo que se llama como overclocking. En muchos chips, especialmente ciertos modelos de Celeron, funcionan muy bien. Algunas veces se tiene que enfriar el dispositivo para conseguir esta función, y otras no se puede hacer porque entra directamente en un retraso de las transmisiones.
