计算机体系结构:量化研究方法 - 读书笔记

发布网友发布时间：2024-10-01 10:48

共1个回答

热心网友时间：2024-10-28 09:19

本书是计算机系统领域的一部权威之作，由图灵奖获得者、斯坦福/UC伯克利教授和Google科学家联袂撰写。最新版本为2019年的第六版，虽暂无中文翻译，但鉴于其内容的先进性，推荐阅读最新版。本书内容涵盖了计算机系统的关键组件，如处理器、存储器、GPU及其并行优化策略。

自2004年起，Intel战略重心转向多处理器芯片，不再仅仅依赖ILP（指令级并行）而更多地采用DLP（数据集并行）和TLP（线程级并行）。最新版本引入了WSC（工作集级并行）和RLP（请求级并行）。相比之下，ILP是软件程序无法感知的并行类型，而DLP、TLP、RLP则需要程序进行显式并行处理，这一转变增加了软件编程的复杂性。

书中详细介绍了ISA（指令集架构），这是连接软件和硬件的关键接口，如80x86、ARMv8、RISC-V等。RISC-V，由UC伯克利研发，具备32个通用寄存器（x0-x31）和32个浮点寄存器（f0-f31），支持32位单精度和64位双精度浮点操作。

计算机体系结构由指令集架构、微架构以及硬件三部分组成，是计算机系统设计的核心。影响体系结构设计的五大关键技术包括摩尔定律、阿姆达尔定律以及Dennard缩放定律，它们共同塑造了现代计算机系统的性能与能效。

在内存层级设计方面，本书深入探讨了缓存性能优化和虚拟存储技术，这是提升系统效率的关键环节。同时，书中还详细讲解了指令级并行、数据级并行和线程级并行等并行处理策略，以及面向大规模计算机系统的优化方法。

整体而言，本书系统全面地阐述了计算机体系结构的理论与实践，对于计算机科学领域的研究者和工程师而言，是不可多得的宝贵资源。随着计算机技术的不断进步，本书的内容也在持续更新，为读者提供最新的知识与洞见。