并行处理技术探索：从历史到高级体系结构

"这篇资源主要探讨了多向量机的发展历程以及高级计算机体系结构的相关知识，包括并行处理的概念、并行性的不同级别、并行处理技术的重要性以及计算机结构的历史演变。提到了一些著名的计算机型号如CDC7600、Cray 1等，并列出了几本关于计算机体系结构的教材作为参考。此外，还概述了高级计算机体系结构课程的主要内容，强调了并行处理作为核心技术的角色。" 多向量机是高性能计算领域的重要里程碑，其发展过程反映了计算机体系结构的进步。从早期的CDC7600到后来的Cray Y-MP，这些机器的设计理念和技术创新推动了并行计算的发展。CDC7600和CDC Cyber205是Control Data Corporation的早期尝试，而Cray 1则以其register-register架构展示了内存与处理器之间高速数据交换的潜力。后续的ETA 10、Cray Y-MP等模型则进一步优化了并行处理能力，引入了更多的处理核心和更高效的互连网络。 高级计算机体系结构的研究主要关注如何提高系统的并行性、可扩展性和可编程性。沈学利教授的课程涵盖了并行处理的多个方面，如加速比性能模型、可扩展性分析、互连与通信、划分与调度、并行存储器系统、Cache相关性、Memory一致性以及指令级并行处理。其中，对并行处理的定义指出，它涉及同时处理多个任务、指令或数据，通过并行处理计算机系统实现。并行性级别根据粒度的不同分为指令级、循环级、过程级和作业级等，这些级别的划分有助于设计不同层次的并行优化策略。 并行处理技术的开发旨在解决计算复杂度的增长，通过并发性和流水线技术提高计算效率。指令级并行是最细粒度的并行，通常由编译器自动识别和优化；循环级并行则允许在循环体内部寻找并行性，特别是在不相关迭代之间。这两种并行方式都是提升系统性能的有效手段。 教材推荐包括了Kai Huang的《高等计算机系统结构并行性可扩展性可编程性》以及Patterson和Hennesy的经典著作《Computer Architecture: A Quantitative Approach》和《Computer Organization & Design》，这些书籍为深入理解并行处理和计算机体系结构提供了坚实的基础。