一个CPU中含有数十亿个晶体管,比如英特尔的主流CPU拥有20亿个晶体管,在某些高端产品中晶体管数量高达60亿个。晶体管在做模拟信号的相互转换时会根据CPU主频的高低产生动态功耗,因而CPU的主频越高,发热量就越大。当然芯片的制造工艺一直是在不断发展,根据摩尔定律,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔一年半会增加一倍,性能也将提升一倍。

Intel在奔腾Pentium 4的时代开始研发超长流水线设计的CPU,为了使超长流水线能够发挥它的设计功效,Intel开始在提高CPU主频上下功夫,一度达到3.4GHz。但那是十几年前的2004年,CPU的工艺只有90nm,超高主频带来的后果就是巨大的发热量和耗电量,3.4GHz CPU的功率可以超过100瓦,而当时Intel正在研发的4GHz CPU的功耗更是无法想象了。再加上当年Intel 820 + Rambus的风波,直接导致了Pentium 4新一代芯片取消上市,于是就有了非常著名的Intel CEO“下跪道歉”事件。在这之后,Intel痛定思痛,决定从「高频率」转向「多核心」,开始了双核、4核、6核研发,通过多核心的“人海战术”来提高CPU的工作效率。

科技产品都是经过非常多的从业人员摸索得来的方案,所以如今采取多核心达到高频单核才是最经济划算又不降低算力的最优方法。