1) При уменьшения размеров формируемых в технологическом процессе элементов процессора неизбежно начинают сказываться такие факторы, как: а) наличие нежелательных примесей в исходной подложке (абсолютно «чистых» веществ нет) – даже один «чужеродный» атом будет способен изменить параметры всего элемента; б) более заметную роль будут играть флуктуации: когда количество атомов, из которых сформирован каждый элемент, исчисляется сотнями и, тем более, десятками, малейшие (неизбежные) отклонения в их числе тем сильнее скажутся на свойствах объекта, чем он меньше, что будет затруднять формирование однородного по свойствам массива идентичных элементов;
2) Тактовая частота – это частота электрических импульсов, которые синхронизируют выполнение всех операций процессора. В первом приближении тактовая частота задает количество выполняемых процессором операций в единицу времени. Обратная к частоте величина – период, т.е. время между двумя последовательными синхроимпульсами. Этот период должен быть заведомо больше, чем время, необходимое для передачи текущего синхроимпульса ко всем частям процессора, иначе начало следующей операции в одной части процессора будет опережать окончание предыдущей операции где-то на его «периферии», что приведет к сбою синхронизации. Т.о. наличие верхнего предела тактовой частоты определяется конечной скоростью распространения электрических синхроимпульсов, которую для оценки можно положить равной скорости света в вакууме. В таком случае, чтобы оценить верхний предел тактовой частоты одноядерного (простейшего) процессора, необходимо посчитать время t, которое затрачивает свет в вакууме на преодоление пути, равного линейному размеру кристалла процессора L. Обратная к t величина и будет составлять верхний предел тактовой частоты . Примем для оценки L = 1 см (вполне разумное значение, соответствующее реальному), тогда