CPU效能可以透過哪些引數來衡量，相信很多人最先想到的都是CPU頻率，在架構工藝相同的情況下，CPU頻率越高效能越強。記得在2003年之前，CPU的頻率提升幅度都不算小，1981年的時候IBM電腦的CPU頻率是4。77Mhz，到了1995年英特爾CPU頻率達到了100Mhz，提升了20多倍。

2000年AMD的CPU頻率領先Intel突破了1Ghz，這5年裡面頻率提升了10倍，隨後2003年英特爾CPU頻率達到了3。7Ghz，就3年的時間，頻率又翻了幾倍，而到了2021年，CPU單核最高也就5。3GHz了，相比過去那些年的CPU頻率提升可以用緩慢來形容了。

為什麼主頻提不上去？

影響CPU頻率的一個物理限制條件是，主頻與訊號在電晶體之間傳輸的延遲成反比，也就是說電晶體密度越大，時鐘頻率越高，而這也是在2003年以前CPU頻率可以透過採用更先進的工藝來提升主頻，而且提升的效果是特別明顯的。

但是CPU的頻率提升不是沒有限制因素的，這個因素就是能耗發熱問題，能耗過高會導致CPU發熱過大，可能會導致CPU燒燬，而CPU的能耗和時鐘頻率三次方成近似正比關係，也就是說頻率翻倍，能耗可能會達到之前的8倍。

之前對FX8350和FX9590的主頻和功耗關係進行過相關計算，大致的驗證一下能耗與頻率提升的關係，因為FX9590就是FX8350的官方超頻版本，同樣的工藝架構，同樣的核心數量，可以很好的觀察頻率和功率的關係，FX8350預設頻率是4Ghz，FX9590預設頻率是4。7Ghz。

FX9590的頻率是FX8350頻率的1。175倍，1。175的三次方是1。62，也就是說理論上來說FX9590能耗比FX8350要高62%，對二者的TDP進行對比，可以發現FX9590比FX8350要高76%（220除以125然後減去1），從這個結果來看，CPU的能耗和時鐘頻率的三次方成近似正比關係是成立的，總之可以肯定頻率和能耗的提升關係不是線性的。

當然有人會說，既然能耗增加導致發熱，那採用先進工藝不就可以緩解這個問題了，理論上來說是的，不過工藝越先進，熱密度越來越高，更容易出現積熱問題，就像7nm工藝雖然可以提供比14nm更低的能耗，但是7nm處理器的積熱問題更嚴重，能耗雖然低不少，但是溫度並不會比14nm的產品低，這也導致靠工藝提升來提升頻率越來越困難。