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CPU作為計算機系統的運算和控制核心，是信息處理、程序運行的終執行單元。CPU 自產生以來，在邏輯結構、運行效率以及功能外延上取得了巨大發展。CPU是計算機的大腦。

程序的運行過程，實際上是程序涉及到的、未涉及到的一大堆的指令的執行過程。當程序要執行的部分被裝載到內存后，CPU要從內存中取出指令，然后指令解了碼(以便知道類型和操作數，簡單的理解為CPU要知道這是什么指令)，然后執行該指令。再然后取下一個指令、解了碼、執行，以此類推直到程序退出。

因為CPU有大量的緩存和復雜的邏輯控制單元，因此它非常擅長邏輯控制、串行的運算。相比較而言，GPU因為有大量的算術運算單元，因此可以同時執行大量的計算工作，它所擅長的是大規模的并發計算， 計算量大但是沒有什么技術含量，而且要重復很多次。這樣一說，我們利用GPU來提高程序運算速度的方法就顯而易見了。使用CPU來做復雜的邏輯控制，用GPU來做簡單但是量大的算術運算，就能夠大大地提高程序的運行速度。

用戶態CPU想要執行特權操作，需要發起系統調用來請求內核幫忙完成對應的操作。其實是在發起系統調用后，CPU會執行trap指令陷入(trap)到內核。當特權操作完成后，需要執行一個指令讓CPU返回到用戶態。除了系統調用會陷入內核，更多的是硬件會引起trap行為陷入內核，使得CPU控制權可以回到操作系統，以便操作系統去決定如何處理硬件異常。

每核上的多線程CPU都共享該核的CPU資源。

假設每核CPU都只有一個"發動機"資源，那么線程1這個虛擬CPU使用了這個"發動機"后，線程2就沒法使用，只能等待。

所以，超線程技術的主要目的是為了增加流水線上更多個獨立的指令，這樣線程1和線程2在流水線上就盡量不會爭搶該核CPU資源。所以，超線程技術利用了superscalar(超標量)架構的優點。