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CPU依靠指令来计算和控制系统，每款CPU在设计时就规定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是CPU的重要，指令集是提高微处理器效率的有效工具之一。在计算机指令系统的优化发展过程中，出现过两个截然不同的优化方向:CISC技术和RISC技术。CISC是指复杂指令系统计算机(ComplexInstructionSetComputer)；RISC是指精减指令系统计算机(ReducedInstructionSetComputer)。这里的计算机指令系统指的是计算机的层的机器指令，也就是CPU能够直接识别的指令。随着计算机系统的复杂，要求计算机指令系统的构造能使计算机的整体性能更快更稳定。初，人们采用的优化方法是通过设置一些功能复杂的指令，把一些原来由软件实现的、常用的功能改用硬件的指令系统实现，以此来提高计算机的执行速度，这种计算机系统就被称为复杂指令系统计算机，即
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为此，Intel则采用另一个思路去提高CPU的性能，让CPU可以同时执行多重线程，就能够让CPU发挥更大效率，即所谓“超线程（Hyper-Threading，简称“HT”）”技术。超线程技术就是利用的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高的CPU的运行效率。目前的多线程技术一般采用多个微处理器即多处理器结构，线程与处理器形成一一对应关系。而英特尔Hyper-Threading技术的特点是:
二级缓存（L2Cache）是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，现在家庭用CPU容量大的是4MB，而服务器和工作站上用CPU的L2高速缓存更高达2MB—4MB，有的高达8MB或者19MB。三级缓存是为读取二级缓存后未命中的数据设计的—种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。