微处理器的发展_微处理器发展趋势

微处理器的发展

微处理器可以在单个芯片上容纳一个处理器，它的发明为台式计算机和便携式计算机带来了一 场硬件革命。

尽管在最初的一段时间里，微处理器的处理速度要比多芯片处理器慢，但它们一直在 不断地发展，因此今天的微处理器在进行大多数计算时，运算速度非常快，这要归功于硬件上的交互信息时间己缩短到了纳秒量级。
今天，微处理器不仅成为了最快的通用处理器，还发展成为了多处理器：每个芯片（称为底座） 上面容纳了多个处理器（称为内核），每个处理器上有多层大容量缓存，且多个处理器之间共享内核的执行单元。2 0 1 0 年，拥有一台双核或四核便携式计算机己不稀奇，每个内核甚至可以配两个硬件线程，使逻辑处理器的总数达到4〜8个.

尽管处理器对多数计算形式都能提供非常好的处理能力，但人们对数值计算的需求也与曰俱增。图形处理单元通过使用此前巨型计算机上才能实现的单指令多数据技术，能有效地计算数据集。 今天，图形处理单元己不再用于渲染高级图形，但仍适用于普通的数值处理，如游戏的物理仿真或 大型电子表格的计算。同时，C P U 本身开始采用集成有庞大向量单元的x 8 6 和A M D 6 4 处理器结构， 以此来增加对可操作数据集的容量。
处理器和图形处理单元并不是现代PC处理技术的全部。数字信号处理器也是当下的处理器之 一，它主要对流信号如音频和视频进行处理。其他专门的计算装置（固定功能单元）与CPU共存， 用来支持其他标准的一些计算，如编码/解码语音和视频（多媒体数字信号编码器/解码器），或用来 提供对加密和安全技术的支持。

为了满足便携式设备的需求，传统微处理器正在被片上系统所取代。片上系统的概念不仅指 CPU和高速缓存在一个芯片上，而且系统中的多数其他硬件也在这个芯片上，如数字信号处理器、 图像处理单元、I/O装置（如无线电和多媒体数字信号编码器/解码器）和内存。