Dado el mismo número de etapas de la tubería y el mismo nodo de fabricación (por ejemplo, 65 nm) y el mismo voltaje, los dispositivos simples deberían funcionar más rápido que los más complicados. Además, la fusión de varias etapas de canalización en una sola no debería reducirse en un factor mayor que el número de etapas.
Ahora tome una CPU de cinco años, ejecutando 14 etapas de tubería a 2.8 GHz. Supongamos que uno fusiona las etapas; eso disminuiría a menos de 200 MHz. Ahora aumente el voltaje y reduzca el número de bits por palabra; eso realmente aceleraría las cosas.
Es por eso que no entiendo por qué muchos microcontroladores fabricados actualmente, como AVL, funcionan a una velocidad abismal (como 20 MHz a 5 V), aunque las CPU mucho más complicadas fabricadas hace años eran capaces de funcionar 150 veces más rápido o 10 veces más rápido si enrolla todas las etapas de la tubería en una, a 1.2 V-ish. De acuerdo con los cálculos más burdos, los microcontroladores, incluso si se fabrican con tecnología obsoleta límite, deberían funcionar al menos 10 veces más rápido a una cuarta parte del voltaje que reciben.
Por lo tanto, la pregunta: ¿Cuáles son las razones de las bajas velocidades de reloj del microcontrolador?