微处理器多核架构 微处理器多核架构是指在一个物理处理器芯片内集成两个或多个独立的计算核心的设计方法。每个核心都能执行指令、处理数据，相当于多个微型处理器协同工作。这种架构通过并行处理提升整体性能，而非单纯依赖提高单个核心的时钟频率。 多核架构的核心原理是并行计算。当运行多线程应用时，操作系统可以将不同线程分配给不同核心同时执行。例如，在视频编辑软件中，一个核心处理视频解码，另一个核心同时处理音频混合，从而显著缩短处理时间。与单核处理器通过高频切换线程模拟“同时执行”相比，多核实现了真正的并行。 多核架构的关键技术包括核心间通信和缓存一致性。核心间通常通过共享内存或片上互连总线（如环形总线）交换数据。缓存一致性协议（如MESI）确保所有核心的缓存数据保持同步，避免多个核心修改同一数据时出现冲突。例如，当核心A修改共享数据时，协议会通知核心B使其对应缓存失效，保证数据一致性。 多核架构进一步演化为同构多核和异构多核。同构多核的所有核心结构相同，适用于通用计算任务；异构多核则集成不同架构的核心（如高性能核心+高能效核心），由调度器根据任务需求动态分配负载。例如，智能手机处理器在运行游戏时启用高性能核心，待机时切换至能效核心以延长电池寿命。 多核架构的扩展形式包括片上网状网络和内存子系统优化。片上网状网络用交叉开关连接多个核心，减少通信延迟；统一内存控制器支持多核心并行访问内存，结合非一致内存访问优化数据局部性。这些技术支撑了从移动设备到超级计算机的广泛应用，实现了能效与性能的平衡。