半导体产业一直遵循摩尔定律发展，各大半导体厂商为了维护自身竞争力，坚持集成电路单位面积的晶体管数每隔18个月翻一番。截至目前，单个芯片已经可以集成几十亿只晶体管，摩尔定律在10年内仍然有效。越来越多的晶体管资源为提升处理器性能提供了强劲的动力，但也给体系结构设计带来了巨大的挑战。长期以来，处理器体系结构直沿着提升单核性能的道路发展，从计算机诞生到现在，单核计算性价比已提升近100亿倍。但是这些传统的性能提升方法都遇到了巨大的挑战：一方面，超流水和超标量技术导致功耗非线性剧增；另一方面，由于程序可以被挖掘的指令并行度和时空局部性都是有限的，串行性能提升速率逐步放缓，出现收益递减的情况。
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