电脑安装一个CPU？别逗，这并不是天经地义的事情！

又是一个推送话题 #为什么电脑就只能安装一个CPU呢#为什么电脑就只能安装一个CPU？

这话一听，就有点没见识了。

要放在早几年，很多计算机玩家哪怕没吃过猪肉，也见过猪跑。那时候攒机风盛行，谁家电脑不是自己配的？CPU、主板、显卡、内存，全靠一双手和一张价目表。久而久之，“一台电脑配一个CPU”，就成了天经地义的共识。

但最近几年，情况变了。越来越少的人需要每天坐在电脑前，发朋友圈、剪视频、办公、娱乐——随便找台手机就可以全干了。

再过几年，恐怕真就成了“没吃过猪肉，也没见过猪跑”的时代。

诚然，个人计算机的黄金年代，正在谢幕。

年轻一代的小孩儿们对主板插槽、电源瓦数、双通道内存甚至CPU风扇这些词，恐怕就已经没有任何画面感了。

可是恰恰这种话题就推给了W君……那咱就开始聊聊吧。

因为，在很长很长的一段W君使用计算机的经历中，家里的计算机并不是只有一个CPU。

最最最早，W君自己的计算机就是一台Apple II，那已经是很多很多年前的事情了。

很小很小的时候W君的编程入门就是在这台机器上完成的。这里就有很熟悉Apple电脑的人说了，Apple II上应该是6502或者65C02 的CPU，就是一块CPU啊！

原因在于使用Apple并不方便，早期的APPLE实际上只有一个内置的basic解释器，如果想用一些更先进的功能就不太适合了。但是在apple上是可以像现在插显卡一样插入扩展卡，完成一些本身apple II不能做的事情，当年W君的Apple机上就装了一块叫做Z-80卡的东西。

插入这个卡就可以利用Apple II来执行一些CP/M操作系统上的应用程序。

这时候有意思的事情就来了，看上面卡片照片最大的那块电路 Z80的CPU！

激活这块扩展卡之后，apple本身的CPU就被屏蔽掉了，整机就会使用这个Z80 CPU来工作——那时候的人就是这么野！

不过虽然当时这么“野”，但是切换CPU的过程现在看很笨，用软盘引导——开机之前先把CP/M的引导盘放到软驱中，开机引导程序会激活这个扩展卡，如果想用本体的CPU怎么办？关机，把软盘拿出来呗。和咱现在alt+tab这样的切换形式来比，差不多就是在原始社会的感觉。

但，事情就这么奇怪，一台电脑里面有两个CPU！

只不过，这两个CPU并不可能同时工作。这块扩展卡只是利用了苹果的总线接管了总线上的其他设备。打个不恰当的比方——Z-80卡替代了我们从CPU插座上拔下CPU进行替换的过程。

这里就有一个很重要的计算机概念——总线（Bus）。

简单说，总线就是电脑里所有部件之间“说话”的那根大喇叭线。CPU要访问内存、显卡要读数据、硬盘要写文件，全得经过这根总线。

它不只是“连线”，更像一个调度中心——谁先说话、谁得闭嘴，都得听总线仲裁。

总线的设计源自于电力系统的“汇流排”（Busbar）

通常，在配电箱中配备的几根十分粗大的金属导体，它的作用就是把零、火、地线进行统一分配。在我们日常生活中，如果打开家里的强电箱就大概率的可以看到汇流排。

人类的技术应用是相似的，不仅仅可以使用统一的线路进行电力的分配，当然也可以使用统一的线路进行数字信号的共同传输。这样计算机的结构就可以大幅度的简化。

所以，在我们打开计算机机箱的时候往往可以看到一大堆扩展卡接口。这些接口其实就是最直观的总线接入点。

而Z-80那块扩展卡之所以能“接管”Apple II，就是因为它插在了总线上。一旦激活，Z-80通过总线信号把6502“请出会场”，自己上台主持全场运算。所以，如果从硬件结构上看，它并不是扩展卡上的Z80CPU在协助主板上的6502 CPU工作，而是Z80在系统中直接“篡位”，原来的那块6502CPU变成了太上皇在后宫颐养天年不问世事了。

在总线上运行的不只是电流，还有逻辑信号、控制信号、地址信号、数据信号全都在上面完成传输。这就像一辆在固定路线运行的公交车，数据和指令在不同“站点”上下车。

于是，人们给它起了个最朴素的名字：Bus，在汉语言的术语中很难解释为什么在计算机机箱里有一辆“公交车”，于是我们就造出了“总线”这个词汇，而在繁体中文使用地区则把“总线”叫做了“汇流排”。

为什么讲到“总线”呢？其实这里面还有说法。

我们在一台计算机的总线上加两个显示卡没毛病吧？

相较于单一显卡，双显卡基本上可以让游戏的视频性能提高170%左右。

我们在一台计算机的总线上接两个键盘或者两个鼠标也没毛病吧？虽然没什么实际意义，但这件事是可以这样做的。

其实计算机上的大部分配件都可以随心所欲的往上加，例如W君家里的一台存储服务器，经过扩展扩展再扩展，已经硬生生的装进去了37块硬盘。

既然都能“无限”加，那么凭什么只能加一块CPU呢？这里就得说到CPU的“片选”（Chip Select）功能了。在CPU上有一个引脚叫做CS

通常这个引脚被设置为低电位的时候，这个CPU开始工作。这样就避免了多颗CPU在总线上相互打架（冲突）。实际上和遥远年代中Z80卡做的事情是一样的。只不过在高频信号的处理过程中，CPU CS引脚的变化极快，就会让人有两颗CPU同时工作的错觉。

而且，现代设计的计算机CPU一般会对多处理器联动的功能进行优化，在cs选定后CPU进行快速的通讯，拿到需要做的工作后就会释放选定，然后在内部进行计算处理，等到下一次cs选定后会将处理结果经过总线输出——这样一来就几乎是并行的计算了。这个技术就叫做“多处理器协同”

其实现实生活中，W君自己用的大部分X86体系的计算机都是多CPU的。

一般都是这样的货色，在主板上插入2-4颗CPU。

这样做的好处就是有更大的处理能力，在进行一些分析和数值运算的时候速度更快，坏处也有，就是耗电量太大，而且多处理器的计算机体积往往更大，在一般个人家庭中使用就太占空间了。

所以，在今天的大多数消费级计算机中，其实并不存在真正意义上的“多CPU”。

厂商采用了一种更现实、也更优雅的折衷方式——多核心（Multi-Core）。

它的思路非常简单：

既然一台主板上插多颗处理器太占地方、不经济，那就把几颗CPU“封”进同一块硅片里。

每个核心都有独立的算术逻辑单元（ALU）、寄存器和一级缓存，通过共享的二级缓存和系统总线进行通讯。

从物理上看，它们是一块芯片；从逻辑上看，它们就是一台“多处理器计算机”的微缩版。

随着 CPU 制造工艺的不断提升，这些年的变化其实非常明显。

最早那种“两个内核的CPU”几乎已经消失了——取而代之的，是越来越抽象的逻辑处理器（Logical Processor）。也就是说，我们看到的“多核”早已不再只是几颗物理内核，而是经过调度单元、超线程技术（Hyper-Threading）和流水线优化后虚拟出来的逻辑执行单元。

在一颗 CPU 里，可能存在十几个甚至几十个逻辑处理器，它们在操作系统眼中就像独立的核心。更进一步，如今的芯片厂商又引入了“大小核架构”（big.LITTLE），让高性能核心（Performance Core）负责计算密集型任务，让能效核心（Efficiency Core）承担后台与轻负载运行。

这已经不再是单纯的“多核”，而是一种分工式智能协作体系。

所以说，今天很多人看到主板上只有一块 CPU，就理所当然地以为——计算机也就只有一块 CPU。可事实上，这恰恰是一个巨大的误解。在这块小小的硅片之中，已经塞进了几十个核心、上百条指令流水线、成千上万个逻辑处理单元。

只是这些核心都被封装到了一个元件中，普通人就只是“一块”罢了。

于是，电脑看上去只装了一块 CPU，但实际上，它早已不止一块。电脑安装一个CPU？别逗，这并不是天经地义的事情！

不过，有一说一：如果你真用过多CPU主机，再看这些“封在一颗里的多处理器”，那种感觉，就像吃惯了整牛排的人，被端上一份碎牛肉饼，这种感觉你得真用过才能体会到。