在购买CPU芯片时，您可以看到包装上印着芯片的“最高”速率。例如，芯片可能标注为3-GHz部件。这意味着，在芯片的正常温度参数范围内，当它以该速度或更低速度工作时，其运行不会出现错误。

芯片速度受到两个因素的限制：

• 芯片上的传输延迟
• 芯片上的热量累积

传输延迟发生在连接芯片上不同组件的导线中。芯片上的“导线”是蚀刻在硅材料上的极细的铝线或铜线。芯片其实就是由很多晶体管和连接晶体管的导线构成的，而晶体管只不过是一个On/Off开关。当开关的状态在On和Off之间切换时，就会为将晶体管连接到线路中下一个晶体管的导线充电或放电。假设晶体管的当前状态为“On”，它所驱动的导线就会充满了电子。开关变为“Off”时，它就要释放这些电子，这个过程需要一些时间。导线越粗，时间越长。

这些年来，随着导线尺寸变小，状态变化所需的时间也更短了。但是仍然存在一些限制——导线的充电和放电需要时间。这使得芯片的速度也受到限制。

晶体管翻转状态也会消耗少量时间。晶体管是连接在一起的，因此它们的延迟会累积起来。在G5等复杂芯片上，晶体管链可能更长，而其中长度最大的会限制整个芯片的最高速度。

最后一个因素是热量。每当晶体管门的状态变化时，都会有一点漏电。这些电流会产生热量。随着晶体管尺寸缩小，浪费的电流减少了，但还是会产生热量。芯片速度越快，产生的热量越多。热量累积对速度也造成了限制。

您可以尝试以更快的速度运行芯片——这称为超频。在很多芯片上（尤其是某些型号的赛扬处理器——请参阅下面第一个链接），超频工作的效果很好。有时候，您需要人工冷却芯片来实现超频；而有些时候，您根本无法超频，原因是那样会立即受到传输延迟的限制。

以下链接有助于了解更多内容：

• Overclocking Database
• Circuit design techniques for the high-performance CMOS IBM S/390
• Webopedia:Microprocessor Comparison Chart
  
  
• 微处理器工作原理
• 半导体工作原理
  
• PC工作原理