计算机体系结构的革新主要体现在多核处理器和冯·诺依曼体系结构的融合与优化。传统的图灵机理论和冯·诺依曼结构是基于一维串行设计，而多核处理器则追求分布式并行处理，这之间存在显著的不匹配。解决这一问题的关键在于寻找合适的方法，将串行编程模型与多核处理器的并行特性相结合。
首先，需要改进编程模型以支持并行性，例如Cell处理器提供了多种编程模型以适应不同应用。然而，推广新的编程模型和确保兼容性是挑战。此外，硬件层面也需要改进，如SpeculativeLockElision机制简化了并行编程的复杂性，允许在没有冲突时忽略锁操作，提高了性能和编程效率。
在支持多线程并行应用方面，未来的多核处理器需要考虑两个方向：一是引入新的编程模型以表达并行性，这将显著提升性能；二是提供更好的硬件支持，如利用TCC机制简化数据一致性管理，降低编程复杂度。然而，多核加速串行程序的技术如并行编译器、推测多线程和预取机制仍面临推广和商业应用的难题。
冯·诺依曼体系结构的一维地址空间与多核处理器的多维度访问层次问题也是关注焦点。研究者通过引入新的访存层次，如分布式统一编址的寄存器网络，或为每个处理器提供私有数据空间，以缓解数据一致性问题。同时，处理程序多样性和体系结构灵活性的需求，未来的处理器需要具备可配置能力，以适应不同应用的并行性需求。
Cell等新型处理器结构的出现，不仅革新了计算模式，还改变了计算机体系架构的传统设计，强调了灵活性和适应性。随着计算技术的发展，衡量标准和设计思路也在不断演变，处理器和整个计算机体系结构的未来将更加注重性能和能效的平衡，以及对不同应用场景的适应性。
计算机体系结构是指那些对程序员可见的系统属性，还包括设计思想与体系结构。