多核时代计算机体系结构:量化研究方法(第四版)

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"Computer Architecture: A Quantitative Approach, Fourth Edition 是一本深入探讨计算机体系结构的权威著作,强调量化研究方法,适合计算机专业高年级本科生和研究生作为教材或参考书使用。本书由John L. Hennessy 和 David A. Patterson合著,他们在最新版中更新了从单核到多核处理器的发展内容,涵盖了指令集系统结构、流水线技术、存储层次、互连网络和多处理器系统等多个关键领域。" 《计算机体系结构:量化研究方法》第四版详尽地阐述了计算机系统设计的基础,从微架构到宏观体系结构的各个方面。书中首先介绍了计算机设计的基本概念,然后深入到指令集体系结构(ISA),讨论了如何通过优化ISA来提升处理器性能。流水线技术的介绍使读者理解如何通过并行处理指令来提高执行效率,这是现代CPU设计中的核心概念。 此外,书中详细讨论了层次化存储系统,包括缓存和主存的设计,以及不同存储设备的特性。这些内容对于理解计算机系统的存储性能至关重要。存储层次的设计能够平衡性能与成本,而存储设备的选择则直接影响着数据的存取速度和系统整体的能效。 互连网络部分探讨了处理器之间的通信方式,这对于构建多处理器系统至关重要。作者不仅讲解了传统的互连网络结构,还介绍了现代多核处理器中使用的高级通信机制,如片上网络(On-Chip Networks)。 多处理器系统章节是本书的一大亮点。随着单核处理器时代的结束,多核和多芯片模块(MCMs)已成为主流。作者全面介绍了多处理器的设计、性能分析、以及相关的可靠性和可用性问题。他们讨论了如何通过并行性来提高系统的整体效能,同时也考虑到了多处理器架构在能力、可靠性和可信性方面的挑战。 书中每章末尾提供了丰富的习题和参考文献,帮助读者巩固所学知识,并鼓励进一步的研究。这使得本书不仅是教学工具,也是专业人士保持知识更新和技术进阶的重要参考资料。 《计算机体系结构:量化研究方法》第四版是理解计算机体系结构复杂性的理想指南,它涵盖了从基本概念到最新技术的广泛内容,对于那些希望深入理解计算机硬件工作原理以及如何优化系统性能的专业人士来说,是一本不可或缺的读物。