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
  2. 1.6 成本的发展趋势

时间、数量和商品化的影响

即使在基本实现技术(译者注:大规模集成电路的生产工艺和技术)没有重大改进的情况下,计算机部件的制造成本也会随着时间的推移而降低。促使成本下降的基本原则是学习曲线--制造成本随着时间的推移而降低。学习曲线本身最好用产量的变化来衡量--在测试过程中幸存下来的制造的器件百分比。无论是芯片、电路板还是系统,具有两倍产量的设计将具有一半的成本。

了解学习曲线是如何提高良品率的,对于预测产品生命周期的成本至关重要。一个例子是,每兆字节的DRAM价格长期以来一直在下降。由于DRAM的价格往往与成本密切相关--除非在短缺或供应过剩的时期,DRAM的价格和成本密切相关。

微处理器的价格也随着时间的推移而下降,但由于它们的标准化程度不如DRAM,价格和成本之间的关系更加复杂。在竞争激烈的时期,价格往往密切跟踪成本,尽管微处理器供应商可能很少亏本销售。

数量是决定成本的第二个关键因素。数量的增加在几个方面影响成本。首先,它们减少了通过学习曲线所需的时间,这部分地与生产的系统(或芯片)数量成正比。第二,数量的增加降低了成本,因为它提高了采购和制造效率。作为一个经验法则,一些设计者估计,数量每增加一倍,成本就会降低10%左右。此外,数量减少了每台计算机必须摊销的开发成本,从而使成本和销售价格更接近,并仍然有利润。

商品是由多个供应商大量销售的产品,而且基本上是相同的。几乎所有在杂货店货架上出售的产品都是商品,标准DRAM、闪存、显示器和键盘也是如此。在过去的30年里,个人电脑行业的大部分产品已经成为一种商品,集中在制造运行微软Windows台式电脑和笔记本电脑。

由于许多供应商提供几乎相同的产品,市场竞争非常激烈。当然,这种竞争减少了成本和销售价格之间的差距,但它同时也减少了成本。削减的发生是因为商品市场既有数量,又有明确的产品定义,这使得多个供应商在为商品产品制造部件方面进行竞争。因此,由于部件供应商之间的竞争和供应商可以实现的数量效率,整体产品成本降低。这种竞争导致计算机业务的低端产品能够实现比其他部门更好的性价比,并在低端产品中产生更大的增长,尽管利润非常有限(正如任何商品业务的典型情况)。

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