在理解完Process、Thread、Scheduling這些事情之後，讓我們回到一開始的初衷，作業系統搞得如此麻煩，又是Time-Sharing又是Scheduling，最重要的目的就是希望能夠提供使用者良好的『便利性』和『效能』，那我們前面已經說明了以軟體的方法是如此這般去使用CPU，去維護作業系統的效能，今天我想來講講硬體層面的發展。

Multi-core System

我剛開始使用電腦的時候，那個年代的CPU還是單核心的，但現今不管是桌電還是筆電、文書機還是電競主機，多核心的CPU已經算是基本款，我自己使用的CPU(i7-6700)就有4個核心(core)。

多個核心會使效能比較快速的原因，是因為這些核心可以同時地去執行獨立的instruction，換句話說，藉由multi-core的資源，能夠同時支援不同的Thread，達到平行處理的成效。

Multi Processor System

單一一個CPU，在核心的數量還是有所極限的，既然一個CPU不夠，就用兩個，兩個不夠，就用更多個，有一些伺服器用的主機板，就能同時支援好幾個CPU，每個CPU上面同時又有十幾個核心，為的就是在同一個時間處理大量的需求，讓來訪問的使用者不會有太長的等待時間。

依照記憶體讀取方法的不同，Multi Proessor又分為兩種

• Uniform Memory Access (UMA)：每一個CPU共用同一個記憶體空間，但可能會出現記憶體頻寬上的瓶頸(大家都在搶著讀取記憶體的I/O bound)
• Non-Uniform Memory Access (NUMA)：每個CPU會有Local的Memory，因此在記憶體讀取的速度取決於記憶體是屬於CPU自己的(local)，還是屬於其他CPU的(remote)

Cluster System

講白話來說cluster(叢集)的概念就是區域網路，透過網路線把電腦連接在一起，這些電腦就能夠共享儲存空間與運算能力。

Distributed System

分散式的系統是透過網路串接電腦與電腦，透過這樣的方式也能夠共享運算資源與儲存資源。

其中有依照架構又分為兩類：

• Client-Server：有一個主要的伺服器(master)在匯集、發送請求給底下連線的電腦(slave)。
• Peer-to-Peer：每一台電腦都是平等的，過去傳說中的Foxy就是透過這種方法，在互相傳遞資料與分享儲存空間。