某日Intel和AMD發現了單核處理器是有極限的，然后他們都不做單核了開始了多核處理器的道路，實際上到了現在單核處理器基本在PC和手機領域消失了。單核處理器：明明……明明是我先來的，但……為什么會這樣呢？

CPU的核心越來越多，擁有多個內核究竟有什么好處？圖一

16核32線程的處理器都要進入主流市場了

其實說白了就是想做一個超強的單核處理器難度實在是太高了，想提升處理器的單核性能無法就兩條道路，一是通過架構的改良提升處理器IPC，二是直接提升處理器的頻率。架構的改良需要大量的時間和資源投入，別看現在Intel和AMD一年弄一個新架構出來，實際上他們大部分時間都是在原有架構上小修小改來提升性能，這樣不但更容易更快速，而且不容易翻車。架構的大改雖然可能帶來較大的性能提升，但是也有時會弄出不適合的產品而大潰退，較好的正面例子就是Intel的Core、Sandy Bridge和AMD的Zen架構，而反例則是Intel的奔騰4和AMD的推土機處理器。

而想提升處理器的頻率也不是簡單的事情，處理器的頻率不單止和架構有關，和所用的制程工藝的關系更大，實質上是摩爾定律已經失效了，這個影響了半導體行業50年的金科玉律隨著硅基芯片物理極限的到來已經失效了，從28nm節點之后其實就沒有帶來很大的性能改進了，而且功耗問題也越來越嚴重。

大家都知道理論上制程工藝越先進（制程數字越�。�，CPU性能會更高，功耗、發熱會更低，但是實際上這個問題很復雜，CPU的功耗可以分為靜態功耗（Static Power）及動態功耗（Dynamic Power），前者主要是漏電流引起的，制程越先進，漏電流又有增加的趨勢，而動態功耗可以用1/2*CV2F這個公式來計算，F頻率越高，動態功耗就越高。

為了上更高的頻率，電壓增加不可避免，但電壓高了功耗也高了，總之靜態功耗、動態功耗的存在就決定了CPU頻率越高，功耗就會極速增加，將會嚴重影響處理器的性能表現，因為要降頻。

CPU的核心越來越多，擁有多個內核究竟有什么好處？圖二

Intel打磨14nm已經很多年了

制程工藝的放緩導致CPU頻率不可能大幅提升，有很多人會想到那么有沒有非常牛的CPU架構讓IPC性能大幅提升呢？理論上這種思路是可以的，但是現實很殘酷，CPU架構還是要服從半導體工藝物理定律的，沒有先進的工藝，再好的CPU架構也不可能實現。

總的來說提升單核性能的難度其實相當的高，那有沒有簡單快捷提升CPU性能的方法呢？當然有啦，而且道理大家應該都懂，一雙手工作速度不夠快，再加多一雙手就行了，對CPU來說也是一樣，堆疊更多的核心數量就可以輕松的讓性能翻倍，這雖然會提升處理器的生產成本，但是與一個全新的架構研發成本相比，這不算什么。

CPU的核心越來越多，擁有多個內核究竟有什么好處？圖三

Intel Nehalem架構

CPU主流市場從單核到雙核，從雙核到四核的升級速度很快，但是四核處理器做了消費級主流平臺旗艦很長一段時間（AMD的K10.5六核處理器的存在感實在不高，至于那些推土機我都不知道說它是八核還是四模組八線程好了），直到AMD的銳龍處理器橫空出世，主流平臺才逐漸向八核邁進，今年AMD會把16核的Zen 2處理器推向市場，Intel的Comet Lake 10核處理器也準備在今年發布，處理器向多核發展是現在的大趨勢，當然能否充分發揮多核處理器的性能就得看程序的多線程優化了，如果程序不能調用這么多內核這么多線程的話就無法發揮多內核的優勢，這點就要辛苦程序員了。