Mehr Leistung bedeutet Wärme, mehr Widerstand, Elektronen brauchen länger, die Zeit reicht nicht mehr für die Antwort.
Was für Antworten? Also wenn deine CPU so warm wird, dass sie sich der Elektronenfluss merklich verlangsamt, ich glaube, dann möchtest du nicht in der Nähe dieser CPU sitzen. Allerdings werden aktuelle CPUs so warm, dass sie sich ohne Kühlung selber zerstören würden.
Auch wenn ich keine Informatik studiert habe, so habe ich ein wenig (nicht viel, aber ein wenig) Ahnung von Elektronik. Auch wenn das auch bereits Jahrzehnte her ist. Also ein Takt beginnt, ein Befehl liegt an, betreffende Transistoren öffnen ihre Pforten, Strom fließt durch, durchläuft weitere Transistoren und Schaltungen die den Befehl bilden, alles braucht eine gewisse Zeit, zuletzt liegt eine Info in Form von Stromsignalen an. Das ist die Antwort. Den Takt bildet die Zeit die benötigt wird bis der Befehl ausgeführt wurde, oder anders ausgedrück, bis man den Strom losschickt und die Antwort in Form von Stromimpulsen zurückkommt. Natürlich gibt es da noch weitere Funktionen, aber bleiben wir mal bei den Befehlen. Natürlich gibt der langsamste Befehl die Taktzeit vor. Was passiert aber wenn die Taktzeit erhöht wird, also höher ist als die Zeit des langsamsten Befehls? Auch da wird das Ergebnis bereits "gelesen", auch wenn noch kräftig gerechnet wird.
Kommen wir zurück zu der Wärme. Elektronen bewegen sich durch den Leiter (oder genauer - sie fließen weniger durch, als dass sie schubweise verschoben werden). Im kalten Zustand funktioniert das prima, quasi nach dem Lehrbuch. Ist es warm, sind die ganzen Atome und Moleküle aufgeregt und vibrieren, was den Widerstand erhöht. Es fließt nicht genug Strom um zu Schalten oder die Zeit für die Menge erhöht sich. Man kann dem entgegenwirken in dem man die Stromstärke erhöht, was sich letztendlich in mehr Wärme wiederspiegelt.
Natürlich sind die aktuellen Prozessoren heiß. Die sind deshalb so heiß, weil mehr Takt mehr Strom Durchfluß bedeutet, das wiederum mehr Wärme bedeutet, das wiederum mehr Widerstand bedeutet, das wiederum Erhöhung der Stromstärke zum Erreichen des Ziels bedeutet, das wiederum mehr Wärme bedeutet, was wiederum bedeutet, dass wir bessere Kühler brauchen.
Aber ich schweife ab. Jeder Befehl braucht eine gewisse Zeit bis er seine Arbeit erledigt hat. Man fragt ihn nicht ab ob er fertig ist, würde letztendlich auch Zeit kosten, sondern man richtet sich nach dem Langsamsten. Man gibt einen Takt vor. Und da man die Zeit des Langsamsten kennt, sollten bis dahin alle ihre Arbeit (in der Taktzeit) erledigt haben.
Und das System funktioniert auch, solange die Parameter stimmen. Erhöht sich aber der Widerstand durch Wärme, erhöht sich auch die Zeit. Das Ergebnis zu Taktzeit ist dann alles Mögliche, nur nicht das richtige Ergebnis.
Mag aber auch sein, daß heute alles ganz anders funktioniert.