bom, então ca vou eu desbobinar...
é assim tu em sistemas digitais (que usam transistores) tens uma tensão correspndente ao 1 e uma tenssão correspondente a0 0.
contudo isso não é bem assim, na verdade tens uma faixa de tensão correspondente ao 1, e outra correspondente ao 0, como esa na imagem seguinte...
geralemnte trabalha-se (ou faz-se os possiveis) para trabalhar com as voltagens que estão nos topos, para se garantir que os tempos de setup das portas logicas (constituidas por transistores) sejam respeitados)
é neste tempo de setup das portas logicas que se baseia a frequencia maxima do circuito.
contudo, se usares voltagens mais baixas como podes verificar é possivel, ainda, que essa voltagem seja entendida como um 1, mas demorará possivelmente mais tempo a ser entendida como tal que se usares a voltagem maxima.
daí que tu reduzes a frequencia.
enfim, ainda era possivel aprofundar mais isto, mas em seguida dou-te um exemplo que talvez seja melhor.
penssa nas portas logicas como sendo interruptores, quando tu usas uma tensão muito alta nesse interruptor, muitas vezes verificas que existe passagem de corrente atravez do ar (tipo, faz uma faisca) , ou seja antes do preciso instante em que ligas o interruptor ja ele se encontra ligado.
esse efeito ja não se verifica com tensões muito baixas, e como tal o interruptor so se liga, presisamente no instante em que tu o ligaste.
assim, sendo, no 1º caso, o interruptor agiu mais rapidamente.
nas portas logicas, o tempo de setup tem em conta este efeito, e por isso é que tens essas faixas de voltagem.
com a voltagem maxima garantes que para o tempo de set-up dado pelo fabricante, as portas se comportam correctamente. e consequentemente à frequencia indicada.
pelas mesmas razões, quando aumentas a frequencia também aumentas a voltagem do CPU.
(isto a partir de determinado ponto)
quando a voltagem não é suficiente para que se faça respeitar os tempos de set-up das portas (frequencia) tens corrupção de informação processada, e como tal o sistema fica instavel, ou inoperante.
tas a ver a ideia?
ainda queres saber mais?