1、单核向多核发展
从单核（Single-core）到多核（Multi-core），这种计算机技术的进步，是由单处理器的局限性催生的。首先，传统的依靠提高频率的方法，难以实现性能的突破，目前CPU主频几乎已经达到了CPU工艺的极限，并且随着主频的提高，系统功耗不断上升，成为单核CPU的主要障碍；其次，对于主频相同的单核和双核处理器来说，在处理相同的任务量时，单核处理的等待时间是双核的100倍，这制约了高性能计算的运算速度；再次，多核技术的进步，带来了强大并行计算能力，并且随着多核技术日趋成熟，其优越的性价比是单核CPU无法比拟的。因此， CPU总的趋势还是向多核方向发展。
2、GPGPU技术的发展
除了传统CPU由单核向多核发展的技术路线以外，一种已经出现而且迅速崛起的高性能计算技术——GPU技术，成为了近年来研究的热点。
1999年NVIDIA公司发布GeForce256图形处理芯片时，首先提出GPU（Graphics Processing Unit，图形处理单元）的概念。之后，GPU技术得到快速发展，运算速度迅速超过CPU，但是早期的GPU有一个先天的不足，即通用性差，因为其设计宗旨就是为加速图形处理的。
GPU相当于专用于图像处理的CPU，因为它专，所以它强，在处理图像时它的工作效率远高于CPU，但是CPU是通用的数据处理器，在处理数值计算时是它的强项，它能完成的任务是GPU无法代替的，所以不能用GPU来代替CPU。
GPGPU（General Purpose Graphics Processing Unit，通用图形处理单元），能够实现非图形的通用计算。当前GPGPU技术的主流开发平台有NVIDIA公司的CUDA、AMD的流计算（Stream Computing）及Apple公司的开放设计语言（OpenCL）。目前最成熟、实用化程度最高的是CUDA技术。
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