Temo che la risposta sia, come sempre, "dipende da cosa stai facendo".
Sì, ci sono rendimenti decrescenti dall'aggiunta di un numero sempre maggiore di core e lo sarà sempre se si esegue una sola applicazione alla volta .
Anche in un'applicazione multi-thread ben realizzata, molte delle attività che vengono sottoposte a thread vengono eseguite in modo da attendere i componenti più lenti della macchina - disco rigido, rete - senza influire sulle prestazioni apparenti per l'utente. Questi non possono essere migliorati da una maggiore parallelizzazione, quindi qualsiasi limite teorico di accelerazione è irraggiungibile a fini pratici.
Vale la pena notare che ci sono poche "grandi" applicazioni che non sono multi-thread (basta controllare l'equivalente del Task Manager del sistema operativo, dovrebbe essere in grado di dirti quante appartengono a ciascun processo - il mio Firefox attualmente sta usando 31, ad esempio ).
Naturalmente, l'esecuzione di più applicazioni non interdipendenti non è vincolata da questi limiti. Man mano che si aggiungono più core, è possibile eseguire più applicazioni contemporaneamente con un leggero calo delle prestazioni di elaborazione (disco rigido, rete, ecc. Le prestazioni non si adattano altrettanto bene). In pratica, anche questo è soggetto a rendimenti decrescenti in quanto vi è un inevitabile sovraccarico nella gestione della distribuzione del lavoro tra core, condotte di comunicazione e così via.
Ad esempio, questo post di Tom's Hardware (dal 2009) tenta di esaminare le prestazioni di alcuni processori multi-core in applicazioni simultanee - eseguendo un gioco insieme a una scansione AVG (entrambi probabilmente multi-thread). I processori quad-core, tri-core e dual-core funzionano tutti in modo simile solo con il gioco, ma aggiungono la scansione simultanea di AVG e le prestazioni (misurate da un FPS medio) diminuiscono rispettivamente del 22%, 40% e 59%.
Quindi, mentre un quad core non offriva alcun aumento delle prestazioni rispetto a un dual core quando si esegue un'applicazione intensiva, non appena è apparsa un'altra attività intensiva, è risultato essere due volte più performante. Sfortunatamente, non riesco a trovare molto altro che indaga su quanto questo si ridimensiona con più core e attività più intense.
E poi devi prendere nota delle moderne funzionalità dei processori come Turbo Boost / AMD Turbo Core di Intel. Queste particolari funzionalità consentono a un processore multi-core di parcheggiare i core (impostandoli in modalità più lenta, a bassa potenza,) e utilizzano l'energia di riserva per overcloccare i core che rimangono attivi, consentendo al processore di ottimizzare se stesso per fornire la stessa potenza di elaborazione il più possibile per il numero di compiti con cui è presentato.