Tietokoneen aivot ovat sen keskusyksikkö (CPU). Normaalikäytössä CPU käsittelee kaikki tietokoneen toiminnot, jolloin ohjelmat voidaan suorittaa ja käyttöjärjestelmä toimia. Suorittimet vaihtelevat nopeudessaan ja tehokkuudessaan. Tietokoneen suorittimen suorituskykyä ensisijaisesti määräävä tekijä on suoritinyksikön kellonopeus, joka mittaa peritoitettujen laskutoimintojen määrän – yhteenlasku, vähennys, kertolasku tai jako – joka voi suorittaa joka sekunnin. Taajuuden skaalaus on yksinkertaisin tapa saada enemmän suorituskykyä suorittimelta; lisäämällä kellotaajuutta, joka on CPU: n nopeus, myös tietokoneen suorituskyky kasvaa.
Viime aikoihin asti moniydinsuorittimien myötä taajuuden skaalaus oli kaikkein yksinkertaisin tapa hankkia lisäsuorituskykyä uusille prosessorimalleille. Vanhemmat prosessorit käyttivät nopeutta alle 1.0 GHz. Nyt prosessorit toimivat yleensä yli 2.0 GHz: n nopeudella, ja jotkut ylittävät 3.0 GHz: n rajan. Paperilla 3.0 GHz: n suoritin “näyttää” nopeammalta kuin 2.0 GHz: n suoritin, mutta todellisessa maailmassa tietokoneen kokonaistehokkuus määräytyy sen kaikkien osien yhdistelmän perusteella. Toisin sanoen, jos sekä 2.0 GHz: n että 3.0 GHz: n tietokoneet sisältävät samantyyppistä muistia, samaa emolevyä ja niin edelleen, ketjun heikoin lenkki voi “pullonkaulata” tietokoneen ja estää sitä optimoimasta kaikkia 3.0 GHz: n taajuuksia.
Vaikka näyttää siltä, että taajuuden skaalauksella ei ole kattoa, näin ei ole. CPU: n kellonopeuden lisääminen lisää yksikön lämmöntuotantoa; ajan mittaan tämä ylimääräinen lämpö heikentää piiriä ja aiheuttaa prosessorin toimintahäiriön tai vian. Tämä asettaa erittäin todellisen katon kaupallisten prosessorien enimmäisnopeudelle, mikä rajoittaa nopeuksia, joilla prosessorit voidaan rakentaa.
Suorittimen suorituskyvyn parantaminen taajuuden skaalauksen puuttuessa vaatii innovatiivisempia ratkaisuja; Suoritinvalmistajat eivät voi enää vain “lisätä äänenvoimakkuutta” saadakseen lisää suorituskykyä. Näiden rajojen kiertämiseksi suoritinvalmistajat ovat suunnitelleet usean ytimen suoritinratkaisuja. Kun sirulle asetetaan useampi kuin yksi ydin, suorittimen tehollinen nopeus kaksinkertaistuu. Toisin kuin taajuuden skaalaus, jonka suorituskyvyn parannuksia sovelletaan yhtä lailla kaikkialla, tämä asettaa tietokoneohjelmistojen suunnittelijoiden vastuun. Ellei ohjelmistosuunnittelijat räätälöi ohjelmaa erityisesti käyttämään kahta tai useampaa suoritinydintä, lisäetut menetetään, jolloin taajuuden skaalaus on yksi puhtaimmista tavoista parantaa suorittimen suorituskykyä.