2. Limites econômicos
Limites econômicos são limitações determinadas pelo custo e pela demanda. Os limites econômicos relacionados à velocidade da CPU são os custos de produção, os custos operacionais e os custos de consumo. Custo de produção é a quantidade de dinheiro que deve ser gasto para fazer uma CPU. Os fatores afetam os custos de produção, como tamanho do transistor, tensão e refrigeração.
Quanto menor o tamanho do transistor, maior a tensão, e quanto melhor o resfriamento, maior o custo de produção. Fatores também influenciaram os custos de produção, como tecnologia, matérias-primas, mão de obra e concorrência. Quanto mais avançada a tecnologia, mais escassas as matérias-primas, mais cara a mão de obra e mais acirrada a concorrência, maior o custo de produção.
Custo operacional é a quantidade de dinheiro que deve ser gasto para executar uma CPU. Os fatores afetam os custos operacionais, como tensão, energia e refrigeração. Quanto maior a tensão, maior a potência, e quanto melhor o resfriamento, maior o custo operacional. Fatores também afetaram os custos operacionais, como eficiência, confiabilidade e segurança. Quanto menor a eficiência, menor a confiabilidade e menor a segurança, maiores os custos operacionais.
O custo de consumo é a quantidade de dinheiro que deve ser gasta para comprar uma CPU. Fatores influenciam o custo de consumo, como custos de produção, custos operacionais e demanda. Quanto maior o custo de produção, maior o custo de operação, e quanto menor a demanda, maior o custo de consumo. Fatores também influenciaram o custo de consumo, como qualidade, características e marca. Quanto menor a qualidade, menos recursos e menos conhecida a marca, menor o custo de consumo.
Dos três tipos de custo, pode-se ver que há um trade-off entre velocidade e custo da CPU. Quanto maior a velocidade da CPU, maior o custo. Quanto maior o custo a ser incorrido, menor o lucro que pode ser obtido. Quanto menor o lucro que pode ser obtido, menor a motivação para aumentar a velocidade da CPU. Então, os custos têm um limite econômico que não pode ser ultrapassado.
Soluções alternativas para aumentar a velocidade da CPU
A partir dos desafios enfrentados por engenheiros e cientistas no aumento da velocidade da CPU, pode-se ver que várias soluções alternativas podem ser feitas para aumentar a velocidade da CPU. Essas soluções alternativas incluem:
1. Multi-núcleo
Multi-core é uma CPU que tem mais de um núcleo ou núcleo. O núcleo é a parte da CPU que é responsável por executar cálculos e executar programas. Por ter mais de um núcleo, a CPU pode realizar mais cálculos e executar mais programas simultaneamente.
Isso pode aumentar a velocidade da CPU significativamente. No entanto, o multi-core também tem algumas desvantagens, como dificuldade na programação, aumento do consumo de energia e diminuição da eficiência.
2. Computação paralela
A computação paralela é um método computacional que divide um problema em vários sub-problemas que podem ser resolvidos simultaneamente por várias CPUs ou computadores. Ao fazer computação paralela, um problema pode ser resolvido de forma mais rápida e eficiente.
No entanto, a computação paralela também tem algumas desvantagens, como complexidade no design, comunicação e sincronização, bem como limitações em escalabilidade, portabilidade e segurança.