对多处理器的一些看法

现在处理器的发展真可谓日新月异，CPU对于计算机对计算机性能的发挥起着至关重要的作用，所以不断的提高CPU的性能将对电脑的性能起到巨大的推动作用，为了提升处理器的性能，计算机系统结构设计师总是在寻找计算机设计的艾德拉多：通过简单的连接已有的小型计算机来实现功能强大的计算机。这种美好的幻想是多处理器的蓝本。

设计多处理器的几个关键问题：第一，并行处理器怎样共享数据？第二，并行处理器怎样协调？第三，有多少个处理器？

以上问题的答案在两个方面。具有单一地址空间的处理器为程序员提供了一个所有处理器共享的单一存储器地址。这种多处理器有时被称为共享存储器处理器。所有处理器都能够对任何存储器地址进行存取访问，处理器之间通过共享存储器中的变量来通信。

由于处理器操作时通常会共享数据，它们对共享数据进行操作时也需要相互间的协调，否则，当一个处理器还没有完成对数据的操作时，就可能会有另一个处理器又对该数据进行操作，这种协调称为同步。如果共享式采用单一地址空间实现的，就必须有一个独立的同步机制。一种方法是使用加锁（lock）：每次只有一个处理器可以得到锁，而其他想访问共享数据的处理器必须一直等到它将数据解锁。

在双核多核处理器出现以前，提高处理器的频率可以提高处理器的性能，早期处理器生产商也是用这个直接有效的方法提升处理器的性能的，但处理器的频率已经提升到3-4G多，由于受到原材料和工艺的限制及成本过高的制约。处理器的频率已经达到了极限，单纯的想继续依靠频率来提升处理器的性能是不可能的了，并且随着频率的提升，处理器的功耗也越来越大，散热也成了突出问题。增加缓存容量，也能在一定程度上改善性能，但同样也和提升频率一样会受到工艺等因素的制约。而正是为了弥补单核处理器的不足，而发明了超线程技术，超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源，理论上要像两颗CPU一样在同一时间执行两个线程，使用超线程技术，芯片可以同运行两个应用任务，这样就可以使得运行性能提高30%，虽然采用超线程技术能同时执行两个线程，但它并不象两个真正的CPU那样，每各CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时，其中一个要暂时停止，并让出资源，直到这些资源闲置后才能继续，这和前文的加锁机制很相似。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。同时，随着信息时代的到来，各层次的电脑用户对电脑的性能提出了更高的要求。这些问题的出现，给单核造成了很尴尬的局面，显然单核处理器也就成了强弩之末。

另外，一直以来很多高端服务器和工作站为了提高处理速度和效率，都是支持两个和多个处理器的多路处理器的构架，多路处理器的构架的初衷也是利用多个处理器协调工作，来处理大量的数据，以获得高速度和性能，因为多路处理器带来的处理性能的提升是显而易见而且实用的，原理很简单：每多一个人干活，工作所需要的时间就会减少。每增加一个处理器，系统同时能处理的数据就会增加。但是，多路处理器的成本太高，不仅要有高昂价格的CPU，与之对应的主板价格也是普通单CPU主板价格的几倍，而且对环境的要求和后期的维护实在苛

刻，所以一直以来不适合家庭使用，成本的激增也是令人乍舌的。大多数的普通个人用户是消费不起的。

此外，在市场需求上看，无论是企业用户，还是个人用户，多任务、多线程的应用越来越广泛，多核处理器不仅在计算机领域，而且在移动终端领域的应用（如智能手机等）也越来越广泛，并且成本也越来越低。

基于以上因素，要想处理器有更高的发展，顺应市场的发展，提高处理器核心的数量的办法是最可行的方案。可以看出处理器的发展必须要走多核之路，在一个芯片上集成多个CPU，而不是将它们插入到两个独立的插座上，大大加快了CPU之间的通信速度，减少了等待时间提高了性能。这样才能更好的符合计算机技术的需要。

多核心的设计思想是处理器发展史上一个里程碑，而且也是以后处理器发展的趋势。Intel和AMD两大巨头推广多核心处理器的决心也非常坚定。现在已经有很多用户正在使用它们。这些用户已经感受到了使用多核处理器的速度和性能的提升效果。在运算量不大的情况下，内核处理器和多内核处理之间的性能差距并不是那么明显，但在多线程，多任务的情况下，多核的优势显露无遗，当我们一边看大片，一边刻录的时候，当我们用两个游戏帐号玩大型网络游戏的时候，当我们用电脑欣赏高清晰的1080i的MPG视频的时候，你都将享受到多核带给你以往单核处理器不能得到的速度和享受。

综上所述，从处理器的发展来说，多核的出现和应用是必然的，从市场需要上看，多核也是符合市场需要的，处理器生产厂商也同时大力推广多核处理器，从目前发展形势上看，多核处理器已经显露出自己无可比拟的优势，也得到了用户的广泛信任和选购。未来的科技发展也寄予了多核处理器更多的厚望。这些都预示着多核处理器是未来市场主流处理器的发展趋势，我们有理由相信，多核处理器的将有辉煌的明天！！