芯片组成和体系结构的改进
有三种办法可以实现处理器的提速：
- 提高处理器硬件速度：这个提速基本上要归功于处理器芯片上逻辑门的尺寸减小，以便更多的门能更紧密地组装在一起；也要归功于时钟频率的提升。
可以看出，随着门电路更紧密地集成在一起，信号的传播时间显著地降低，从而允许处理器提速。时钟频率的提升意味着每个操作被更迅速地执行。
- 提高插入在处理器和主存之间的cache容量和速度。
- 改变处理器的组成和体系结构以提高指令执行的有效速度。这包含使用各种形式的并行性。
一些障碍
传统上，性能增益的主导因素是时钟速度的提升和逻辑密度的提高。但是也有“拦路虎”！
- 功耗：随着芯片上逻辑密度和时钟速度的提高，芯片消耗的功率密度
（）也随之提高。高密、高速芯片的散热困难称为一个重要的设计问题。
- 存储器滞后：存储器速度落后于处理器的速度。
多核技术
计算机体系结构——量化研究方法里面有讲到，提高计算机性能的方法主要有两种，一种是摩尔定律，另一种是采用更加高效的体系结构。在20世纪80年代中期之前，处理器性能的增长主要由技术驱动，平均每年增长25%。在此之后的年增长为大约52%，这一高速增长应该归功于更高级的体系结构和组织思想。(图1-1)
多核的出现。从2003年开始，由于风冷芯片最大功率和无法有效地开发更多指令级并行这两大孪生瓶颈，单处理器的性能提高速度下降到每年不足22%，事实上，Intel在2004年取消了自己的高性能单核处理器项目，转而和其他公司一起宣布：为了获得更高性能的处理器，应当提高一个芯片上集成的核心数目，而不是加快单核处理器的速度。（量化研究方法第五版P4）
多核：在同一芯片上安排多个处理器并带有大的共享cache。同一芯片上多个处理器的使用，也称为多核（multiple cores或multicore）。
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