晶体管

早期是加快晶体管切换速度,来提升CPU速度

增加电路

给CPU专门的除法电路+其他电路来做复杂操作

缓存（cache）

给CPU加缓存（cache）,提高数据存取速度,更快送给CPU，因为处理器里空间不大所以缓存一般只有KB或MB。

CPU从RAM中取数据时，RAM不用传一个，可以传一批。虽然花的时间会有所增加，但数据可以存在缓存，由于缓存离CPU近，一个时钟周期就能传数据，CPU不用空等，比反复去RAM取数据快的多。如果想要的数据已经在缓存中叫缓存命中。缓存也可以当临时空间，存一些中间值，适合复杂运算。

脏位-Dirty bit

CPU存入RAM的数据线存在cache中的相应地址，这样不仅存着快，而且如果之后还需要这个数据则更方便取出。但是当CPU向cache中存入数据后，cache与RAM对应地址的数据便发生变化，因此需要记录下来便于同步。

同步

同步发生在缓存满了，而CPU还需要将数据存入缓存。在清理缓存之前，需要检查缓存中的脏位，同时将脏位的数据重新写入到RAM中对应地址，实现同步。

指令流水线设计

用1个洗表机和1个干燥机举例

并行处理-paralleize

乱序执行推测执行分支预测

一个CPU中多个ALU

一个时钟周期完成多个指令 

多核(Core)处理器

同时运行多个指令流，并且可以相互合作运算

多个独立CPU

超级计算机，中国的"神威太湖之光”