"计算机体系结构"版本比较

基本原理

• 体系结构的发展 成本、价格
  • 集成电路成本
  评价性能 量化准则
  • 加快经常性事件的速度 Amdahl定律： 总加速比 = 原来执行时间/新的执行时间 = 1/( (1-增强部分比例)+增强部分比例/增强部分加速比 )
  CPU性能公式
  • CPI：每条指令执行所需要的时钟周期数。CPI = 一个程序的CPU时钟周期数 / 该程序的指令数IC CPU时间 = 一个程序的CPU时钟周期数 * 时钟周期长度 = 指令数IC * 每指令时钟周期数CPI * 时钟周期的长度 MIPS=指令数/(指令的执行时间*1M)=时钟频率/(CPI*1M)

指令集原理

指令级并行

• 反相关(Antidependence)：由名字重复使用造成的相关，它与先读后写(WAR)冲突对应。

• 记分板调度
• 寄存器重命名
• Tomasulo调度

软件方法

• 循环展开
• 软件流水
• 路径调度
• 超级块调度

存储器层次结构设计

• 降低cache缺失率
  • 增加块大小 增加cache容量 增加相联度 路预测和伪相联cache 编译优化

多处理器和线程级并行

存储系统

互联网络和集群

• 集群
  • 缺点 优势
    • 可靠性和可扩展性
    价格
  google集群实例

参考资料

• John Hennessy, David Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach (3rd Edition)