¿Por qué la CPU necesita ser multiplicada por el bus frontal?

Porque sincronizar dos buses es mucho más fácil si uno es un multiplicador entero del otro. Si la CPU realiza un cambio en el FSB y sabe que los datos estarán listos exactamente 5.0 ciclos más tarde, es relativamente fácil de manejar. Si los relojes no están sincronizados entre sí, debe colocar un circuito Clock Crossing Crossing, que tiende a ralentizar los datos y usar la energía.

Como analogía, considere sus comidas. Puede comer en el árbol al día: mañana, mediodía y noche. Su bus de comida tiene una frecuencia tres veces mayor que su bus de sueño. Pero supongamos que su bus de comida estaba conectado a 2.7. veces tu bus para dormir. Algunos días solo recibirías dos comidas. O la primera comida llega antes de que termine de lavarse en la mañana, o la última mientras se prepara para la cama. Y si fuera 3,1 veces tu autobús para dormir, ocasionalmente obtendrías cuatro comidas en un día.

Respuesta corta: es más barato y más fácil no proporcionar la capacidad porque hace que la sincronización de comunicaciones entre partes sea mucho más simple.

“¿Por qué no puedes?” Es la pregunta equivocada. Usted puede. Simplemente aumentaría la complejidad en gran medida por poco o ningún beneficio en el rendimiento.

La razón, según tengo entendido, se debe a que la interfaz entre la CPU y el FSB depende en gran medida del tiempo. Para divorciarse de la sincronización de la CPU y el FSB, se requeriría un búfer dependiente de la sincronización diferente entre ellos y eso tendría que escalarse al mismo nivel que la CPU. El tamaño de ese búfer tendría que escalarse para acomodar la frecuencia de reloj teórica máxima de la CPU para evitar el estancamiento. Es un problema difícil y personalmente creo que se ha cumplido un compromiso razonable.