Jak powiedzieli inni, nie możemy już skutecznie chłodzić procesorów, gdybyśmy podnieśli napięcie wymagane do tego samego względnego wzrostu częstotliwości taktowania w przeszłości. Był czas (era P4 i wcześniejsze), kiedy można było kupić nowy procesor i zobaczyć „natychmiastowy” wzrost prędkości, ponieważ częstotliwość taktowania została znacznie zwiększona w porównaniu do poprzedniej generacji. Teraz uderzyliśmy w ścianę termiczną.
Każda nowa nowoczesna generacja procesorów nieznacznie zwiększa częstotliwość taktowania, ale ma to również związek z możliwością odpowiedniego ich chłodzenia. Producenci chipów, tacy jak Intel, nieustannie koncentrują się na zmniejszaniu wielkości procesora, aby zwiększyć ich wydajność energetyczną i wytwarzać mniej ciepła przy tych samych zegarach. Na marginesie, ten kurczący się rozmiar matrycy sprawia, że współczesne procesory są bardziej podatne na śmierć z powodu przepięcia niż przegrzania. Oznacza to, że ogranicza także taktowanie taktowania sufitu dowolnego procesora generacji prądowej bez innych optymalizacji dokonywanych przez producenta układu.
Innym obszarem, na którym twórcy chipów mocno się koncentrują, jest zwiększenie liczby rdzeni na chipie. Wpływa to na znaczny wzrost mocy obliczeniowej, ale tylko w przypadku korzystania z oprogramowania wykorzystującego wiele rdzeni. Zwróć uwagę na różnicę między mocą obliczeniową a prędkością. Mówiąc najprościej, prędkość odnosi się do tego, jak szybko komputer może wykonać pojedynczą instrukcję, natomiast moc obliczeniowa odnosi się do liczby obliczeń, które komputer może wykonać w danym czasie. Współczesne systemy operacyjne i wiele nowoczesnych programów wykorzystuje wiele rdzeni. Problem polega na tym, że programowanie współbieżne / równoległe jest trudniejsze niż standardowy paradygmat programowania liniowego. Zwiększyło to czas potrzebny wielu programom na rynku na pełne wykorzystanie mocy tych nowszych procesorów, ponieważ wielu programistów nie było przyzwyczajonych do pisania programów w ten sposób. Obecnie na rynku jest kilka programów (zarówno nowoczesnych, jak i starszych), które nie wykorzystują wielu rdzeni ani wielowątkowości. Przywołany program szyfrujący jest jednym z takich przykładów.
Te dwa obszary zainteresowania twórców układów scalonych są ze sobą nierozerwalnie związane. Dzięki zmniejszeniu zarówno wielkości matrycy, jak i zużycia energii przez układ scalony, są one w stanie zwiększyć liczbę rdzeni tego układu. Jednak ostatecznie to też uderzy w ścianę, powodując kolejną, bardziej drastyczną zmianę paradygmatu.
Powodem tej zmiany paradygmatu jest to, że zbliżamy się do granic krzemu jako materiału podstawowego do produkcji chipów. Jest to coś, nad czym Intel i inni pracowali nad rozwiązaniem od pewnego czasu. Intel stwierdził, że ma w pracach alternatywę dla krzemu i prawdopodobnie zaczniemy go widzieć jakiś czas po 2017 roku. Oprócz tego nowego materiału Intel szuka także tranzystorów 3D, które mogłyby „skutecznie potroić moc przetwarzania”. Oto artykuł wymieniający oba te pomysły: http://apcmag.com/intel-looks-beyond-silicon-for-processors-past-2017.htm