CPU คืออะไร? เบื้องหลังพลังสมองกลที่คุณใช้ทุกวัน

รู้ไหมคะว่าในเครื่องคอมพิวเตอร์ของเรามีอะไรที่เปรียบเสมือนสมองคน? มาทำความรู้จักกับ CPU กันดีกว่า!

CPU หรือหน่วยประมวลผลกลางเป็นชิ้นส่วนสำคัญที่สุดของระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานที่ซับซ้อนอย่างแม่นยำสุดๆ ชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ที่ล้ำสมัยนี้ มักถูกเรียกว่าสมองของคอมพิวเตอร์ ใช้วงจรไฟฟ้าที่ซับซ้อนในการประมวลผลคำสั่ง จัดการข้อมูล และประสานงานการทำงานของระบบ การทำความเข้าใจโครงสร้าง หน้าที่ และวิวัฒนาการของ CPU จะช่วยให้เราเห็นถึงความก้าวหน้าที่ทำให้ความสามารถในการคำนวณพุ่งทะยานขึ้นถึงระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน เรามาดูกันว่ากลไกภายในของชิ้นส่วนสำคัญนี้ทำงานยังไง ที่ทำให้อุปกรณ์ดิจิทัลของเราสามารถทำงานที่ซับซ้อนขึ้นเรื่อยๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อยๆ นะคะ

สรุปประเด็นสำคัญ

• CPU (หน่วยประมวลผลกลาง) เป็นชิ้นส่วนหลักที่รับผิดชอบการประมวลผลคำสั่งและจัดการข้อมูลในคอมพิวเตอร์
• มันทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะ จัดการทรัพยากรของระบบ และประสานงานกับชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์อื่นๆ
• CPU ประกอบด้วยส่วนสำคัญๆ เช่น หน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะ (ALU) หน่วยควบคุม (CU) และเรจิสเตอร์สำหรับเก็บข้อมูลชั่วคราว
• CPU สมัยใหม่ใช้สถาปัตยกรรมแบบหลายคอร์ ทำให้สามารถประมวลผลแบบขนานและทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ดีขึ้น
• ประสิทธิภาพของ CPU ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความเร็วสัญญาณนาฬิกา จำนวนคอร์ และขนาดของแคช

หน้าที่หลักของ CPU

CPU มีหน้าที่หลัก 3 อย่างคือ การประมวลผลคำสั่ง การประมวลผลข้อมูล และ การจัดการทรัพยากร

การประมวลผลคำสั่งและข้อมูลคือ CPU จะแปลและทำตามคำสั่งจากซอฟต์แวร์ เปลี่ยนข้อมูลที่ป้อนเข้าไปให้เป็นผลลัพธ์ที่ใช้งานได้

ส่วนการจัดการทรัพยากรและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบ ทำให้ CPU สามารถจัดสรรทรัพยากรการคำนวณได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดูแลการใช้พลังงาน และรองรับการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน ซึ่งสำคัญมากสำหรับระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่

การประมวลผลคำสั่งและข้อมูล

หัวใจสำคัญของการทำงานของ CPU คือกระบวนการสองอย่างนี้: การประมวลผลคำสั่ง และ การประมวลผลข้อมูล

CPU จะดึงคำสั่งจากหน่วยความจำ แปลความหมาย แล้วทำงานตามคำสั่งนั้นๆ มันประมวลผลข้อมูลโดยทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะในหน่วย ALU

กระบวนการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการจัดการข้อมูลไบนารี การจัดการการเข้าถึงหน่วยความจำ และการประสานงานกับส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

การจัดการทรัพยากรและการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบ

นอกจากการประมวลผลคำสั่งและข้อมูลแล้ว หน้าที่หลักของ CPU ยังรวมถึง การจัดการทรัพยากร และ การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบ ด้วยนะ

CPU จะ จัดสรรและจัดการ อย่างมีประสิทธิภาพ:

• ทรัพยากรหน่วยความจำ
• กำลังในการประมวลผล
• การทำงานรับส่งข้อมูล
• การใช้พลังงาน
• การขัดจังหวะการทำงานของระบบ

มันเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานโดยจัดลำดับความสำคัญของงาน กระจายภาระงานไปยังคอร์ต่างๆ และปรับความเร็วสัญญาณนาฬิกาแบบไดนามิก ความสามารถของ CPU ในการจัดการทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพนี้ ส่งผลโดยตรง ต่อการตอบสนองของระบบโดยรวม ความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน

CPU มีความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน ซึ่งช่วยให้ประสบการณ์การใช้คอมพิวเตอร์สมัยใหม่เป็นไปได้ด้วยดี โดยทำให้สามารถทำงานหลายโปรเซสและเธรดพร้อมๆ กันได้ ทำได้โดยใช้เทคนิคการแบ่งเวลา และสถาปัตยกรรมแบบหลายคอร์

CPU จะสลับการทำงานระหว่างงานต่างๆ อย่างรวดเร็ว แบ่งเวลาในการประมวลผลให้แต่ละงาน ทำให้ดูเหมือนว่ากำลังทำงานพร้อมกัน อัลกอริทึมการจัดตารางงาน ที่ล้ำสมัยและกลไกการสลับบริบทช่วยรับประกันว่าจะใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพและสามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้อย่างราบรื่นในแอปพลิเคชันและการทำงานของระบบที่หลากหลาย

ส่วนประกอบสำคัญและการทำงานร่วมกัน

CPU ประกอบด้วยชิ้นส่วนสำคัญหลายอย่างที่ทำงานประสานกันเพื่อประมวลผลคำสั่งและจัดการข้อมูล ส่วนที่เป็นหัวใจหลักคือ หน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะ (ALU) ทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะ ในขณะที่หน่วยควบคุม (CU) จัดการการไหลของคำสั่งและประสานงานกับส่วนอื่นๆ ของ CPU

เรจิสเตอร์ช่วยให้เข้าถึงข้อมูลได้เร็ว และระบบจัดการหน่วยความจำช่วยให้ส่งข้อมูลระหว่าง CPU กับหน่วยความจำระดับต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งหมดนี้ทำงานร่วมกันเพื่อให้สามารถทำงานที่ซับซ้อนได้อย่างราบรื่น

หน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะ (ALU)

หน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะ (ALU) เป็นศูนย์กลางความสามารถในการคำนวณของ CPU ทำหน้าที่คำนวณทางคณิตศาสตร์และตรรกะทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการทำงานตามคำสั่ง มันประมวลผลข้อมูลตามคำสั่งจากหน่วยควบคุม โดยจัดการ:

• การบวก ลบ คูณ และหาร
• การทำงานเกี่ยวกับบิต (AND, OR, XOR, NOT)
• การเปรียบเทียบและตรวจสอบความเท่ากัน
• การเลื่อนและหมุนบิต
• การคำนวณทางพีชคณิตบูลีน

ประสิทธิภาพของ ALU ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพโดยรวมของ CPU กำหนดว่าจะสามารถทำการคำนวณที่ซับซ้อนได้เร็วแค่ไหน

หน่วยควบคุม (CU)

ในขณะที่ ALU จัดการการคำนวณ อีกส่วนประกอบสำคัญที่ควบคุมการทำงานทั้งหมดของ CPU คือหน่วยควบคุม (CU) ทำหน้าที่จัดการการประมวลผลคำสั่ง ประสานงานการไหลของข้อมูล และควบคุมการทำงาน

มันดึงคำสั่งจากหน่วยความจำ แปลความหมาย และออกคำสั่งที่เหมาะสมให้ส่วนอื่นๆ ของ CPU ตัวถอดรหัสคำสั่งของ CU แปลคำสั่งที่ซับซ้อน เปลี่ยนเป็นไมโครออปเปอเรชันที่ CPU สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เรจิสเตอร์และการจัดการหน่วยความจำ

เรจิสเตอร์เป็นพื้นที่เก็บข้อมูลความเร็วสูงใน CPU มีบทบาทสำคัญในการประมวลผลข้อมูลและจัดการหน่วยความจำอย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนประกอบเหล่านี้ช่วยให้เข้าถึงข้อมูลและคำสั่งได้อย่างรวดเร็ว ทำให้ประสิทธิภาพของ CPUโดยรวมดีขึ้น

จุดสำคัญของเรจิสเตอร์มีดังนี้:

• เก็บข้อมูลชั่วคราว
• เก็บคำสั่ง
• ติดตามตำแหน่งหน่วยความจำ
• เก็บข้อมูลสถานะ
• เก็บตัวถูกดำเนินการสำหรับ ALU

เรจิสเตอร์ทำงานร่วมกับหน่วยจัดการหน่วยความจำของ CPU เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการไหลของข้อมูลระหว่างหน่วยความจำระดับต่างๆ ทำให้มั่นใจได้ว่าจะทำงานตามคำสั่งได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

การทำงานร่วมกันในการประมวลผลคำสั่ง

การประมวลผลคำสั่งใน CPU เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันอย่างซับซ้อนของส่วนประกอบสำคัญๆ เพื่อประมวลผลข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ หน่วยควบคุมดึงและถอดรหัสคำสั่ง สั่งการทำงาน

ALU ทำการคำนวณและการดำเนินการทางตรรกะ เรจิสเตอร์ให้การเข้าถึงข้อมูลอย่างรวดเร็ว หน่วยความจำจัดการการไหลของข้อมูลระหว่าง RAM กับแคช การทำงานร่วมกันนี้ทำให้ CPU สามารถทำงานที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

วิวัฒนาการของเทคโนโลยี CPU

วิวัฒนาการของเทคโนโลยี CPU มีการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดในด้านความสามารถในการประมวลผลและการย่อขนาดให้เล็กลง คอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ ใช้หลอดสุญญากาศที่มีขนาดใหญ่ในการประมวลผล ต่อมาได้ถูกแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่าในช่วงปลายทศวรรษ 1940

การพัฒนาวงจรรวมในช่วงทศวรรษ 1960 เป็นจุดเริ่มต้นของไมโครโปรเซสเซอร์ ทำให้เกิดคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ส่วนการเปิดตัวโปรเซสเซอร์แบบหลายคอร์ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 ได้ปฏิวัติพลังการประมวลผลและความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน

จากหลอดสุญญากาศสู่ทรานซิสเตอร์

ในยุคแรกของการคำนวณ หลอดสุญญากาศเป็นรากฐานของเทคโนโลยี CPU แต่การเปลี่ยนมาใช้ทรานซิสเตอร์ได้ปฏิวัติวงการคอมพิวเตอร์:

• ลดขนาดและการใช้พลังงาน
• เพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งาน
• เพิ่มความเร็วในการประมวลผลและประสิทธิภาพ
• เพิ่มความสามารถในการขยายสำหรับวงจรที่ซับซ้อน
• ทำให้สามารถพัฒนาวงจรรวมได้

คุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำและสถานะของแข็งของทรานซิสเตอร์ช่วยแก้ข้อจำกัดของหลอดสุญญากาศ เปิดทางให้กับไมโครโปรเซสเซอร์สมัยใหม่และความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

การเติบโตของวงจรรวมและไมโครโปรเซสเซอร์

ต่อยอดจากพื้นฐานที่ทรานซิสเตอร์วางไว้ วงจรรวม (IC) ได้ก้าวขึ้นมาเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยี CPU IC รวมทรานซิสเตอร์และส่วนประกอบหลายๆ อย่างไว้บนชิปเดียว ทำให้ขนาดและการใช้พลังงานลดลงอย่างมาก ในขณะที่เพิ่มความเร็วในการประมวลผล

การย่อขนาดนี้เป็นจุดเริ่มต้นของไมโครโปรเซสเซอร์ ซึ่งรวม CPU ทั้งหมดไว้บน IC ชิปเดียว ปฏิวัติวงการคอมพิวเตอร์และนำไปสู่การพัฒนาคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

การมาถึงของโปรเซสเซอร์แบบหลายคอร์

เทคโนโลยีการประมวลผลแบบหลายคอร์เกิดขึ้นเป็นก้าวสำคัญในสถาปัตยกรรม CPU ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 นวัตกรรมนี้แก้ไขข้อจำกัดของโปรเซสเซอร์แบบคอร์เดียวโดยรวมหน่วยประมวลผลหลายตัวไว้บนชิปเดียวกัน

คุณสมบัติสำคัญได้แก่:

• ความสามารถในการประมวลผลแบบขนาน
• เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน
• ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีขึ้น
• ปรับขนาดได้ตามความต้องการการคำนวณที่หลากหลาย
• ลดการสร้างความร้อนต่อคอร์

CPU แบบหลายคอร์ปฏิวัติการคำนวณ ทำให้จัดการงานที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบโดยรวมอย่างมาก

ผลกระทบของสัญญาณนาฬิกาต่อประสิทธิภาพของ CPU

สัญญาณนาฬิกาใน CPU ทำหน้าที่เป็นกลไกจับเวลาพื้นฐาน ซิงโครไนซ์การทำงานทั้งหมดในโปรเซสเซอร์และกำหนดความเร็วในการประมวลผลโดยรวม ความถี่สัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้นมักสัมพันธ์กับพลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้น เพราะ CPU สามารถประมวลผลคำสั่งได้มากขึ้นต่อวินาที แต่ความสัมพันธ์นี้ไม่ได้เป็นเส้นตรงเสมอไปเนื่องจากปัจจัยทางสถาปัตยกรรมอื่นๆ

ความถี่สัญญาณนาฬิกาสูงสุดที่ทำได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดของทรานซิสเตอร์ ข้อจำกัดด้านความร้อน และการใช้พลังงาน ซึ่งต้องสมดุลอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดในขณะที่จัดการประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

บทบาทในการซิงโครไนซ์การทำงาน

ที่หัวใจของการทำงานของ CPU สัญญาณนาฬิกามีบทบาทสำคัญในการซิงโครไนซ์กระบวนการและส่วนประกอบภายในทั้งหมด

พัลส์ความถี่สูงนี้รับประกันว่า:

• คำสั่งจะถูกประมวลผลตามลำดับที่ถูกต้อง
• การส่งข้อมูลระหว่างส่วนประกอบเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แน่นอน
• การทำงานของ ALU มีการจับเวลาอย่างแม่นยำ
• การเข้าถึงหน่วยความจำมีการประสานงานอย่างมีประสิทธิภาพ
• ขั้นตอนการทำงานแบบไปป์ไลน์มีการจัดการอย่างมีประสิทธิภาพ

ความถี่ของสัญญาณนาฬิกาส่งผลโดยตรงต่อความเร็วในการประมวลผลและประสิทธิภาพโดยรวมของ CPU

ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วสัญญาณนาฬิกาและพลังการประมวลผล

ในขณะที่สัญญาณนาฬิกาซิงโครไนซ์การทำงาน ความถี่ของมันยังสัมพันธ์โดยตรงกับพลังการประมวลผลของ CPU ด้วย ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงขึ้นทำให้ประมวลผลคำสั่งได้มากขึ้นต่อวินาที เพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

อย่างไรก็ตาม ความถี่ที่เพิ่มขึ้นทำให้ใช้พลังงานมากขึ้นและสร้างความร้อนมากขึ้น CPU สมัยใหม่ใช้การปรับความถี่แบบไดนามิกเพื่อสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการประหยัดพลังงาน โดยปรับความเร็วสัญญาณนาฬิกาตามความต้องการของงานและข้อจำกัดด้านความร้อน

ปัจจัยที่มีผลต่อความถี่และการใช้พลังงาน

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความถี่สัญญาณนาฬิกาและการใช้พลังงานของ CPU นอกเหนือจากความสัมพันธ์แบบตรงไปตรงมาระหว่างความเร็วสัญญาณนาฬิกาและพลังการประมวลผล ปัจจัยเหล่านี้ได้แก่:

• พลังงานที่ออกแบบให้ใช้ได้ (TDP)
• ความหนาแน่นและขนาดของทรานซิสเตอร์
• เทคโนโลยีกระบวนการผลิต
• ความต้องการด้านแรงดันไฟฟ้า
• ความซับซ้อนของงาน

นักออกแบบ CPU ต้องสมดุลปัจจัยเหล่านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุด ในขณะที่จัดการการสร้างความร้อนและการใช้พลังงาน เทคนิคขั้นสูงอย่างการปรับความถี่แบบไดนามิกและการปิดการทำงานบางส่วนช่วยรักษาประสิทธิภาพในสภาวะการทำงานต่างๆ

ประโยชน์ของความก้าวหน้าใน CPU สมัยใหม่

ความก้าวหน้าของ CPU สมัยใหม่ได้ปฏิวัติวงการคอมพิวเตอร์ โดยเพิ่มความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกันอย่างมาก ทำให้ทำงานหลายๆ อย่างได้พร้อมกันอย่างราบรื่น การพัฒนาเหล่านี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากของพลังการประมวลผล ทำให้จัดการการคำนวณที่ซับซ้อนและแอปพลิเคชันที่ใช้ข้อมูลมากได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

นอกจากนี้ การออกแบบ CPU ร่วมสมัยยังให้ความสำคัญกับการประหยัดพลังงาน ทำให้ใช้พลังงานน้อยลงและยืดอายุแบตเตอรี่ในอุปกรณ์พกพา ในขณะที่ยังคงรักษาระดับประสิทธิภาพสูง

เพิ่มความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน

ความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกันที่เพิ่มขึ้นโดดเด่นเป็นประโยชน์สำคัญของความก้าวหน้าใน CPU สมัยใหม่

โปรเซสเซอร์แบบหลายคอร์ทำให้ทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของระบบอย่างมาก ความก้าวหน้านี้มอบ:

• เพิ่มผลผลิตผ่านการประมวลผลแบบขนาน
• ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่นขึ้นโดยลดการหน่วง
• การจัดสรรทรัพยากรระหว่างแอปพลิเคชันอย่างมีประสิทธิภาพ
• ปรับปรุงการตอบสนองของระบบระหว่างการทำงานที่ซับซ้อน
• เพิ่มความสามารถในการจัดการกระบวนการพื้นหลังโดยไม่กระทบงานที่กำลังทำอยู่

ความสามารถเหล่านี้ปฏิวัติการคำนวณ ทำให้ระบบมีประสิทธิภาพและทรงพลังมากขึ้น

เพิ่มพลังการประมวลผล

นอกเหนือจากการทำงานหลายอย่างพร้อมกันที่ดีขึ้น ความก้าวหน้าของ CPU สมัยใหม่ยังเพิ่มพลังการประมวลผลโดยรวมอย่างมาก

สถาปัตยกรรมแบบหลายคอร์ทำให้ประมวลผลคำสั่งแบบขนานได้ ซึ่งเพิ่มความเร็วในการคำนวณอย่างมาก ชุดคำสั่งขั้นสูงอย่าง SIMD (Single Instruction, Multiple Data) ช่วยให้ประมวลผลข้อมูลหลายจุดพร้อมกันได้ ขนาดแคชที่เพิ่มขึ้นและอัลกอริทึมการทำนายแบบแตกกิ่งที่ดีขึ้นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพมากขึ้นไปอีก โดยลดความล่าช้าในการเข้าถึงหน่วยความจำและเพิ่มประสิทธิภาพการไหลของคำสั่ง

ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์

ความก้าวหน้าในเทคโนโลยี CPU ได้เปิดศักราชใหม่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ CPU สมัยใหม่ใช้เทคนิคการจัดการพลังงานที่ซับซ้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในขณะที่ลดการใช้พลังงาน

นวัตกรรมเหล่านี้รวมถึง:

• การปรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่แบบไดนามิก
• การปิดการทำงานบางส่วนขั้นสูง
• สถาปัตยกรรมการคำนวณแบบผสม
• การออกแบบพลังงานความร้อนที่ดีขึ้น (TDP)
• สถานะสลีปและโหมดประหยัดพลังงานที่ดีขึ้น

คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้แบตเตอรี่อยู่ได้นานขึ้นในอุปกรณ์พกพาและลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสำหรับศูนย์ข้อมูล ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพการคำนวณที่สูง

สรุป

บทบาทสำคัญของ CPU ในระบบคอมพิวเตอร์นั้นมีความสำคัญมากจริงๆ ผ่านหน้าที่หลักในการประมวลผลคำสั่ง จัดการข้อมูล และจัดการทรัพยากร CPU เป็นผู้ควบคุมการทำงานที่ซับซ้อนของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ วิวัฒนาการของเทคโนโลยี CPU อย่างต่อเนื่อง จากหน่วยประมวลผลพื้นฐานไปจนถึงสถาปัตยกรรมแบบหลายคอร์ขั้นสูง ได้เพิ่มความสามารถในการคำนวณอย่างมาก เมื่อการออกแบบ CPU ก้าวหน้าต่อไป โดยมุ่งเน้นที่การปรับปรุงความเร็วสัญญาณนาฬิกา ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และการประมวลผลแบบขนาน ศักยภาพในการพัฒนาพลังการคำนวณและประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันต่อไปนั้นยังมีอีกมากเลยล่ะ