Как уже говорили другие, мы больше не сможем эффективно охлаждать процессоры, если будем подталкивать напряжение, требуемое для того же относительного увеличения тактовой частоты в прошлом. Было время (эпоха P4 и ранее), когда вы могли купить новый процессор и увидеть "немедленный" выигрыш в скорости, потому что тактовая частота была значительно увеличена по сравнению с предыдущим поколением. Теперь мы попали в тепловую стену, что-то вроде.
Каждое новое современное поколение процессоров очень немного увеличивает тактовую частоту, но это также связано со способностью их охлаждать соответствующим образом. Производители микросхем, такие как Intel, постоянно фокусируются на уменьшении размера кристалла процессора, чтобы сделать их более энергоэффективными и производить меньше тепла при одинаковых тактовых частотах. В качестве дополнительного примечания, этот уменьшающийся размер матрицы делает современные процессоры более склонными к гибели от перенапряжения, а не от перегрева. Это означает, что он также ограничивает максимальную тактовую частоту любого ЦП текущего поколения без других оптимизаций, производимых производителем микросхем.
Еще одной областью, на которой производители микросхем уделяют большое внимание, является увеличение количества ядер на чипе. Это приводит к значительному увеличению вычислительной мощности, но только при использовании программного обеспечения, использующего преимущества нескольких ядер. Обратите внимание на разницу между вычислительной мощностью и скоростью здесь. Проще говоря, скорость означает, насколько быстро компьютер может выполнить одну инструкцию, а вычислительная мощность - сколько вычислений компьютер может выполнить за данный промежуток времени. Современные операционные системы и многие современные программы используют преимущества нескольких ядер. Проблема в том, что параллельное / параллельное программирование сложнее, чем стандартная парадигма линейного программирования. Это увеличило время, которое потребовалось многим программам на рынке, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами этих новых процессоров, поскольку многие разработчики не привыкли писать программы таким образом. Сегодня на рынке все еще есть некоторые программы (современные или устаревшие), которые не используют преимущества нескольких ядер или многопоточности. Программа шифрования, которую вы цитировали, является одним из таких примеров.
Эти две области внимания производителей микросхем неразрывно связаны. Уменьшая как размер кристалла, так и энергопотребление чипа, они затем могут увеличить количество ядер в чипе. В конечном счете, это также ударит о стену, вызывая другой, более радикальный, сдвиг парадигмы.
Причиной такого изменения парадигмы является то, что мы приближаемся к пределам кремния как основного материала для производства чипов. Это то, что Intel и другие работали над решением в течение некоторого времени. Intel заявила, что у нее есть альтернатива кремнию в работе, и мы, вероятно, начнем ее видеть через 2017 год. В дополнение к этому новому материалу Intel также изучает трехмерные транзисторы, которые могут "эффективно утроить вычислительную мощность". Вот статья, в которой упоминаются обе эти идеи: http://apcmag.com/intel-looks-beyond-silicon-for-processors-past-2017.htm
