電腦安裝一個CPU？別逗，這并不是天經地義的事情！

又是一個推送話題 #為什么電腦就只能安裝一個CPU呢#為什么電腦就只能安裝一個CPU？

這話一聽，就有點沒見識了。

要放在早幾年，很多計算機玩家哪怕沒吃過豬肉，也見過豬跑。那時候攢機風盛行，誰家電腦不是自己配的？CPU、主板、顯卡、內存，全靠一雙手和一張價目表。久而久之，“一臺電腦配一個CPU”，就成了天經地義的共識。

但最近幾年，情況變了。越來越少的人需要每天坐在電腦前，發朋友圈、剪視頻、辦公、娛樂——隨便找臺手機就可以全干了。

再過幾年，恐怕真就成了“沒吃過豬肉，也沒見過豬跑”的時代。

誠然，個人計算機的黃金年代，正在謝幕。

年輕一代的小孩兒們對主板插槽、電源瓦數、雙通道內存甚至CPU風扇這些詞，恐怕就已經沒有任何畫面感了。

可是恰恰這種話題就推給了W君……那咱就開始聊聊吧。

因為，在很長很長的一段W君使用計算機的經歷中，家里的計算機并不是只有一個CPU。

最最最早，W君自己的計算機就是一臺Apple II，那已經是很多很多年前的事情了。

很小很小的時候W君的編程入門就是在這臺機器上完成的。這里就有很熟悉Apple電腦的人說了，Apple II上應該是6502或者65C02 的CPU，就是一塊CPU啊！

原因在于使用Apple并不方便，早期的APPLE實際上只有一個內置的basic解釋器，如果想用一些更先進的功能就不太適合了。但是在apple上是可以像現在插顯卡一樣插入擴展卡，完成一些本身apple II不能做的事情，當年W君的Apple機上就裝了一塊叫做Z-80卡的東西。

插入這個卡就可以利用Apple II來執行一些CP/M操作系統上的應用程序。

這時候有意思的事情就來了，看上面卡片照片最大的那塊電路 Z80的CPU！

激活這塊擴展卡之后，apple本身的CPU就被屏蔽掉了，整機就會使用這個Z80 CPU來工作——那時候的人就是這么野！

不過雖然當時這么“野”，但是切換CPU的過程現在看很笨，用軟盤引導——開機之前先把CP/M的引導盤放到軟驅中，開機引導程序會激活這個擴展卡，如果想用本體的CPU怎么辦？關機，把軟盤拿出來唄。和咱現在alt+tab這樣的切換形式來比，差不多就是在原始社會的感覺。

但，事情就這么奇怪，一臺電腦里面有兩個CPU！

只不過，這兩個CPU并不可能同時工作。這塊擴展卡只是利用了蘋果的總線接管了總線上的其他設備。打個不恰當的比方——Z-80卡替代了我們從CPU插座上拔下CPU進行替換的過程。

這里就有一個很重要的計算機概念——總線（Bus）。

簡單說，總線就是電腦里所有部件之間“說話”的那根大喇叭線。CPU要訪問內存、顯卡要讀數據、硬盤要寫文件，全得經過這根總線。

它不只是“連線”，更像一個調度中心——誰先說話、誰得閉嘴，都得聽總線仲裁。

總線的設計源自于電力系統的“匯流排”（Busbar）

通常，在配電箱中配備的幾根十分粗大的金屬導體，它的作用就是把零、火、地線進行統一分配。在我們日常生活中，如果打開家里的強電箱就大概率的可以看到匯流排。

人類的技術應用是相似的，不僅僅可以使用統一的線路進行電力的分配，當然也可以使用統一的線路進行數字信號的共同傳輸。這樣計算機的結構就可以大幅度的簡化。

所以，在我們打開計算機機箱的時候往往可以看到一大堆擴展卡接口。這些接口其實就是最直觀的總線接入點。

而Z-80那塊擴展卡之所以能“接管”Apple II，就是因為它插在了總線上。一旦激活，Z-80通過總線信號把6502“請出會場”，自己上臺主持全場運算。所以，如果從硬件結構上看，它并不是擴展卡上的Z80CPU在協助主板上的6502 CPU工作，而是Z80在系統中直接“篡位”，原來的那塊6502CPU變成了太上皇在后宮頤養天年不問世事了。

在總線上運行的不只是電流，還有邏輯信號、控制信號、地址信號、數據信號全都在上面完成傳輸。這就像一輛在固定路線運行的公交車，數據和指令在不同“站點”上下車。

于是，人們給它起了個最樸素的名字：Bus，在漢語言的術語中很難解釋為什么在計算機機箱里有一輛“公交車”，于是我們就造出了“總線”這個詞匯，而在繁體中文使用地區則把“總線”叫做了“匯流排”。

為什么講到“總線”呢？其實這里面還有說法。

我們在一臺計算機的總線上加兩個顯示卡沒毛病吧？

相較于單一顯卡，雙顯卡基本上可以讓游戲的視頻性能提高170%左右。

我們在一臺計算機的總線上接兩個鍵盤或者兩個鼠標也沒毛病吧？雖然沒什么實際意義，但這件事是可以這樣做的。

其實計算機上的大部分配件都可以隨心所欲的往上加，例如W君家里的一臺存儲服務器，經過擴展擴展再擴展，已經硬生生的裝進去了37塊硬盤。

既然都能“無限”加，那么憑什么只能加一塊CPU呢？這里就得說到CPU的“片選”（Chip Select）功能了。在CPU上有一個引腳叫做CS

通常這個引腳被設置為低電位的時候，這個CPU開始工作。這樣就避免了多顆CPU在總線上相互打架（沖突）。實際上和遙遠年代中Z80卡做的事情是一樣的。只不過在高頻信號的處理過程中，CPU CS引腳的變化極快，就會讓人有兩顆CPU同時工作的錯覺。

而且，現代設計的計算機CPU一般會對多處理器聯動的功能進行優化，在cs選定后CPU進行快速的通訊，拿到需要做的工作后就會釋放選定，然后在內部進行計算處理，等到下一次cs選定后會將處理結果經過總線輸出——這樣一來就幾乎是并行的計算了。這個技術就叫做“多處理器協同”

其實現實生活中，W君自己用的大部分X86體系的計算機都是多CPU的。

一般都是這樣的貨色，在主板上插入2-4顆CPU。

這樣做的好處就是有更大的處理能力，在進行一些分析和數值運算的時候速度更快，壞處也有，就是耗電量太大，而且多處理器的計算機體積往往更大，在一般個人家庭中使用就太占空間了。

所以，在今天的大多數消費級計算機中，其實并不存在真正意義上的“多CPU”。

廠商采用了一種更現實、也更優雅的折衷方式——多核心（Multi-Core）。

它的思路非常簡單：

既然一臺主板上插多顆處理器太占地方、不經濟，那就把幾顆CPU“封”進同一塊硅片里。

每個核心都有獨立的算術邏輯單元（ALU）、寄存器和一級緩存，通過共享的二級緩存和系統總線進行通訊。

從物理上看，它們是一塊芯片；從邏輯上看，它們就是一臺“多處理器計算機”的微縮版。

隨著 CPU 制造工藝的不斷提升，這些年的變化其實非常明顯。

最早那種“兩個內核的CPU”幾乎已經消失了——取而代之的，是越來越抽象的邏輯處理器（Logical Processor）。也就是說，我們看到的“多核”早已不再只是幾顆物理內核，而是經過調度單元、超線程技術（Hyper-Threading）和流水線優化后虛擬出來的邏輯執行單元。

在一顆 CPU 里，可能存在十幾個甚至幾十個邏輯處理器，它們在操作系統眼中就像獨立的核心。更進一步，如今的芯片廠商又引入了“大小核架構”（big.LITTLE），讓高性能核心（Performance Core）負責計算密集型任務，讓能效核心（Efficiency Core）承擔后臺與輕負載運行。

這已經不再是單純的“多核”，而是一種分工式智能協作體系。

所以說，今天很多人看到主板上只有一塊 CPU，就理所當然地以為——計算機也就只有一塊 CPU。可事實上，這恰恰是一個巨大的誤解。在這塊小小的硅片之中，已經塞進了幾十個核心、上百條指令流水線、成千上萬個邏輯處理單元。

只是這些核心都被封裝到了一個元件中，普通人就只是“一塊”罷了。

于是，電腦看上去只裝了一塊 CPU，但實際上，它早已不止一塊。電腦安裝一個CPU？別逗，這并不是天經地義的事情！

不過，有一說一：如果你真用過多CPU主機，再看這些“封在一顆里的多處理器”，那種感覺，就像吃慣了整牛排的人，被端上一份碎牛肉餅，這種感覺你得真用過才能體會到。