你能做出这道小学生水平的应用题，就解决了计算机的一个大问题

今天有一个奇趣的小学生水平的应用题给你。不要小看这个问题，它背后的思想解决了计算机的一个大问题，成为了英特尔奔腾4处理器的核心技术。一起来看看吧。

关键概念：超线程

这个问题是这样的。

小明、李雷和韩梅梅的妈妈因为很穷，只能给孩子们做两面烤熟的烤面包当早饭。妈妈买不起烤面包机，一次只能把2片面包的单面烤熟，烤熟一面要1分钟。现在问题来了，为了让3个孩子都早点去人教版小学上学，把3片面包的两面都烤熟，至少需要多少分钟？

你能想出来，聪明的妈妈是怎么在3分钟内烤好面包的吗？

答案和解析：

假設3片面包分别叫做A、B、C，它们分别有1和2两个面。面包A的正面叫做A1，反面叫做A2，以此类推。

按照一般思路，先把A和B两片面包的两面都烤熟，用去2分钟。然后再单独烤C，这样又要用去2分钟，需4分钟。

怎样才能在3分钟内烤完呢？这就是在更少的时间里处理多任务的奥义了。关键在于，不要急于求成。

0～1分钟：烤A1和B1。第1分钟结束时，把B拿走，换C。此时，A1、B1烤熟了。

1～2分钟：烤A2和C1。第2分钟结束时，A的两面都已经熟了，拿走;C1也熟了。把B放回来，烤B2。

2～3分钟：烤B2和C2。第3分钟结束时，3片面包都烤好了，大功告成！

虽然这是小学生的智力题，但实际上利用它背后的逻辑，则可以提升计算机处理器的速度。

这种计算机技术，就叫做超线程（Hyper-threading）。这是一项英特尔的黑科技。

超线程是英特尔在2002年发布的一种技术，应用在至强、奔腾4等处理器中，奔腾4的标志上的HT字母就是代表超线程技术。

用下面这张图可以解释 CPU里发生的事情。CPU里其实有好多调度单位，它们类似于一个个烤面包的烤位。

如果按照左边的单线程处理法，就等同于4分钟的那种烤法：在烤C面包时，另一边的烤位白白浪费了。图里灰色的调度单位相当于闲置的烤位，没有执行任何任务。所以在浪费了这么多调度单位的情况下，完成两个任务（黑色和绿色）的时间就比较长。

但是在超线程（右图）的情况下，绿色的任务穿插在黑色的任务里，大部分的调度单位都被同时有效利用，类似于3分钟的烤面包法，两边的烤位随时都在烤面包，大部分烤位没有被浪费，所以两个任务总体完成时间更短。

在超线程技术出现前，CPU只能同时处理一个线程，就像左边的那种方法。

但是超线程让CPU可以同时进行两个及以上的线程，在更短的时间里完成更多的任务，大大提升了计算机的计算效率。根据英特尔的说法，超线程可以让CPU的性能提升30%。

不过，超线程也不是对所有类型的任务都有效。那些比较大的软件，比如影片编辑就可以有效利用超线程技术来提高效率。但是如果是文字编辑、浏览器等小任务，那么超线程CPU的效率优势就发挥不出来了。

下次你妈问你，为什么做一会儿作业就要刷一会儿剧，你可以向她科普超线程的原理，告诉她这样你可以在更少的时间里做更多的作业，看更多的剧嘞。

（本文经授权转载自“把科学带回家”微信公众号，有删节）