一、引子 上一讲里呢,我进一步为你讲解了CPU里的“黑科技”,分别是超标量(Superscalar)技术和超长指令字(VLIW)技术。 超标量(Superscalar)技术能够让取指令以及指令译码也并行进行;在编译的过程,超长指令字(VLIW)技术可以搞定指令先后的依赖关系,使得一次可以取一个指令包 ...
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2019-09-01 14:36:29
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一、引子 到今天为止,专栏已经过半了。过去的20多讲里,我给你讲的内容,很多都是围绕着怎么提升CPU的性能这个问题展开的。我们先回顾一下第4讲,不知道你是否还记得这个公式: 这个公式里,有一个叫CPI的指标。我们知道,CPI的倒数,又叫作IPC(Instruction Per Clock),也就是一 ...
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2019-09-01 11:01:04
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存储器的层次和结构 从不同角度对存储器进行分类: 1.按在计算机中的作用(层次)分类 (1)主存储器。简称主存,又称内存储器(内存),用来存放计算机运行期间所需的大量程序和数据,CPU 可以直接随机地对其进行访问,也可以和告诉缓冲存储器(Cache)及辅助存储器交换数据,其特点是容量较小、存取速度较 ...
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2019-09-01 10:35:21
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学习计算机组成的时候遇到了存储器按字寻址和按字节寻址的问题,当时也是有些闷,最后发现了一篇比较好的文章不过,可能是输入法的问题写的时候数据有些问题,但是对理解还是很有帮助的推荐看一下https://www.cnblogs.com/sunshine88/p/8850254.html。注意MW中的W是w ...
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2019-08-30 22:49:08
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一、引子 1、流水线设计需要解决的三大冒险 过去两讲,我为你讲解了流水线设计CPU所需要的基本概念。接下来,我们一起来看看,要想通过流水线设计来提升CPU的吞吐率,我们需要冒哪些风险。 任何一本讲解CPU的流水线设计的教科书,都会提到流水线设计需要解决的三大冒险,分别是 结构冒险(Structura ...
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2019-08-30 19:25:16
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一、引子 1、现代桌面CPU的最后一场大战 上一讲,我给你初步介绍了CPU的流水线技术。乍看起来,流水线技术是一个提升性能的灵丹妙药。它通过把一条指令的操作切分成更细的多个步骤,可以避免CPU“浪费”。每一个细分的流水线步骤都很简单,所以我们的单个时钟周期的时间就可以设得更短。这也变相地让CPU的主 ...
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2019-08-30 19:03:01
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一、引子 前面我们用了三讲,用一个个的电路组合,制作出了一个完整功能的CPU。这里面一下子给你引入了三个“周期”的概念,分别是指令周期、机器周期(或者CPU周期)以及时钟周期。 你可能会有点摸不着头脑了,为什么小小一个CPU,有那么多的周期(Cycle)呢?我们在专栏一开始,不是把CPU的性能定义得 ...
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2019-08-30 18:38:13
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[TOC] 计算机基础之编程 什么是编程语言 编程语言是人与计算机交流的介质 什么是编程 通过编程语言写一堆文件 为什么要编程 取代劳动力,帮人类干活 计算机组成 CPU 控制器 控制硬件 运算器 算数运算+逻辑运算 存储器 存储数据 主存(内存)0.1ms 优点:速度快 缺点:容量小,断电即小时 ...
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2019-08-30 14:32:52
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一、引子 过去很长一段时间里,大家在讲到高科技、互联网、信息技术的时候,谈的其实都是“软件”。从1995年微软发布Windows 95开始,高科技似乎就等同于软件业和互联网。著名的风险投资基金Andreessen Horowitz的合伙人Marc Andreessen,在2011年发表了一篇博客,声 ...
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2019-08-28 18:44:58
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一、引子 过去几年,最知名、最具有实用价值的ASIC就是TPU了。各种解读TPU论文内容的文章网上也很多。不过,这些文章更多地是从机器学习或者AI的角度,来讲解TPU。 上一讲,我为你讲解了FPGA和ASIC,讲解了FPGA如何实现通过“软件”来控制“硬件”,以及我们可以进一步把FPGA设计出来的电 ...
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2019-08-28 18:40:26
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