计算机体系结构-量化研究方法(第六版)-汉化
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    • 结语
  • 第一章 量化设计和分析的基础知识
    • 摘要
    • 1.1 介绍
    • 1.2 计算机的类别
      • 物联网/嵌入式计算机
      • 个人移动终端
      • 桌面计算机
      • 服务器
      • 集群/数据仓库规模的计算机
      • 并行性和并行架构的类别
    • 1.3 计算机体系结构的定义
      • 指令集架构:计算机体系结构的“狭隘”观点
      • 名副其实的计算机体系结构:设计组织(Organization)和硬件以满足设计指标和功能需求
    • 1.4 技术趋势
      • 性能趋势:带宽的提升大于延迟
      • 晶体管性能和导线的扩大
    • 1.5 集成电路中功率和能耗的发展趋势
      • 电源和能耗,一个系统的视角
      • 微处理器内的能耗和功率
      • 由于能耗的限制,计算机架构的转变
    • 1.6 成本的发展趋势
      • 时间、数量和商品化的影响
      • 集成电路的成本
      • 成本与价格
      • 制造成本与运营成本
    • 1.7 可靠性
    • 1.8 评测、报告和总结性能
      • 基准评测
        • 桌面应用基准
        • 服务器应用基准
      • 报告性能结果
      • 总结性能结果
    • 1.9 计算机量化设计原则
      • 利用并行化的优势
      • 局部性原理
      • 关注常见情况
      • 阿姆达尔定律
      • 处理器性能方程
    • 1.10 把它们放在一起:性能、价格和功耗
    • 1.11 谬误和陷阱
    • 1.12 结论
    • 1.13 历史观点和引用
    • 案例研究和习题
  • 第二章 内存层次结构设计
  • 第三章 指令级并行及其应用
  • 第四章 矢量、SIMD和GPU架构中的数据级并行性
  • 第五章 线程级并行
  • 第六章 大规模数据中心级计算机的并行性:请求级并行(RLP)和数据级并行
  • 第七章 领域特定架构(DSA)
  • 附录A-指令集设计原则
  • 附录B-内存层次结构的回顾
    • 摘要
    • B.1 介绍
      • 缓存性能回顾
      • 四个内存层次的问题
      • 一个例子:Opteron的数据缓存
  • 附录C-流水线:初级和中级概念
  • 附录D-存储系统
  • 附录E-嵌入式系统
  • 附录F-多机互联
  • 附录G-深入向量处理器
  • 附录H-VLIW和EPIC的硬件和软件
  • 附录I-大规模多处理器和科学计算的应用
  • 附录J-计算机算数(Arithmetic)相关
  • 附录K-指令集架构的回顾
  • 附录L-地址翻译(Address Translation)的高级概念
  • 附录M-历史观点和参考文献
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  1. 第一章 量化设计和分析的基础知识

1.2 计算机的类别

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这些变化为我们在这个新世纪如何看待计算、计算的应用和计算机市场的巨大变化创造了条件。自个人计算机诞生以来,我们从未见过计算机的出现方式和使用方式发生如此惊人的变化。计算机使用方面的这些变化导致了五个不同的计算市场,每个市场都有不同的应用、要求和计算技术的特点。图1.2总结了这些主流类别的计算环境及其重要特征。

图1.2 五种主流计算类别及其系统特点的总结。 2015年的销售量包括约16亿台PMD(90%为手机),2.75亿台台式电脑,以及1500万台服务器。所销售的嵌入式处理器总数接近190亿。2015年,基于ARM技术的芯片总出货量为148亿。请注意服务器和嵌入式系统的系统价格差异很大,从USB钥匙到网络路由器。对于服务器来说,这一价格差异产生于对高端交易处理的非常大规模的多处理器系统的需求。