CPU 的运行速度受光速影响吗？ 第1页

CPU运行速度受电场的速度影响，电场的速度等于光速，所以说CPU的运行速度受到光速的影响也是有道理的。

但实际情况更复杂一些。

CPU中有大量的电容、晶体管等，电场在通过这些元器件的速度要低于光速，比如电容的充放电时间就很慢（相对光速而言），并且导线介质本身也会影响电场传播速度。所以最终在CPU的层面上，电场的实际传播速度要低于光速，不是专门做这方面的，手头没有具体数据，印象里大概是几千到几万km/s的样子。

需要特别提醒的是：电场的速度不等于电子的速度，电子的速度很低，并且跟温度相关（热运动）。

因为电场在CPU上传播的速度很慢，所以CPU的主频实际上是会受到电场的速度的影响的。

假设CPU上电场的速度是100000km/s，Intel i7-9700k的Die Size是177mm^2，按正方形算的话，大概是13*13mm，计算得到的理论的主频上限就是100000km/13mm，大概7.69GHz，实际理论值要高一些，主要原因包括：CPU采用流水线机制，不同区域的频率并不是完全一致的，最终主频能更高。但就现在的民用CPU来说10~20GHz应该是一个极限值。

关于电流、电场的内容，参见：

电流有速度吗？如果有下面这个问题怎么解释？

电流信号的速度？

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发现很多人并不仔细看回答，我直接拿diesize计算只是为了举例，我后面讲了CPU上整体并不是一个频率，是有流水线的。但堆流水线并不是没有上限的，况且占面积大头的cache的频率必然是一致的，否则数据一致性都不一定能保证。