计算机体系架构：迈向多核时代的量化研究

《计算机架构：定量方法》是一本由两位院士编著的经典计算机科学著作，第四版在单核处理器向多核处理器演进的时代背景下，全面探讨了计算机体系结构的核心内容。本书以量化研究方法为核心，深入剖析了计算机系统设计的基础，包括指令集系统结构、流水线技术和并行处理技术。层次化的存储系统，如不同级别的缓存设计（如Amdahl/Case规则中的2:1 Cache Rule，指出大小为N的直接映射缓存的缺失率与大小为N/2的两路组相联缓存相当），强调了数据局部性（90/10 Locality Rule）的重要性，即大部分程序代码只执行总指令的10%，但在其中运行90%。 书中详尽讲述了内存容量与CPU性能之间的关系（Amdahl/Case规则），即每兆赫兹的CPU性能需要1MB的主内存容量和1兆比特每秒的I/O带宽。此外，它还讨论了带宽增长法则，即带宽至少以延迟改善的平方速度增加。在多处理器系统的设计部分，作者不仅关注性能，还涵盖了可靠性（如无单一故障点设计）、可用性和可信性等关键要素。 随着多核时代的到来，Hennessy和Patterson的这本书恰好捕捉到了这一变革时刻，反映了业界对理解和应用多处理器体系结构的需求。书中内容与时俱进，既包含最新的研究成果，又融入了大量的实践经验，适合计算机专业高年级学生和研究生作为计算机体系结构和计算机组成原理的学习材料，也便于计算机相关专业人士查阅参考。 知名人士Luiz Andre Barroso评价说，这本书在计算机架构领域具有深远影响，即使在进入芯片多处理器时代，它的地位仍将持续。同时，他还提到了一些与计算机架构相关联的有趣事物，如Beatles的音乐、HP计算器、巧克力芯片饼干，这些都表明了该学科的普遍性和持久价值。 《计算机架构：定量方法》是一本既实用又理论深厚的教材，对于理解计算机系统的内部运作机制和设计原则至关重要。无论是学习者还是从业者，都可以从中获取深入且丰富的知识和洞见。