《超标量处理器设计》讲述超标量(SuperScalar)处理器的设计,现代的高性能处理器都采用了超标量结构,大至服务器和高性能PC的处理器,小至平板电脑和智能手机的处理器,无一例外。《超标量处理器设计》以超标量处理器的流水线为主线展开内容介绍。《超标量处理器设计》主要内容包括超标量处理器的背景知识、流水线、顺序执行和乱序执行两种方式的特点;Cache的一般性原理、提高Cache性能的方法以及超标量处理器中的Cache,尤其是多端口的Cache;虚拟存储器的基础知识、页表、TLB和Cache加入流水线后的工作流程;分支预测的一般性原理、在超标量处理器中使用分支预测时遇到的问题和解决方法以及如何在分支预测失败时对处理器的状态进行恢复;一般的RISC指令集体系的简单介绍;指令解码的过程,尤其是超标量处理器中的指令解码;寄存器重命名的一般性原理、重命名的方式、超标量处理器中使用寄存器重命名时遇到的问题和解决方法以及如何对寄存器重命名的过程实现状态恢复;指令的分发(Dispatch)和发射(Issue)、发射过程中的流水线、选择电路和唤醒电路的实现过程;处理器中使用的基本运算单元、旁路网络、Cluster结构以及如何对Load/Store指令的执行过程进行加速;重排序缓存(ROB)、处理器状态的管理以及超标量处理器中对异常的处理过程;经典的Alpha21264处理器的介绍。在本书中使用了一些现实世界的超标量处理器作为例子,以便于读者加深对超标量处理器的理解和认识。《超标量处理器设计》可用作高等院校电子及计算机专业研究生和高年级本科生教材,也可供自学者阅读。
随着智能手机的兴起,处理器这个词逐渐出现在人们的视野中,越来越多的公司希望通过自行设计的处理器来提供差异化的产品,在处理器的阵营中,超标量(SuperScalar)处理器的性能最好,但是复杂度也最高,《超标量处理器设计》重点讲述的就是超标量处理器。处理器的设计是一门交叉学科,设计者不但要懂计算机体系结构,还要懂微电子和集成电路设计的相关知识,本书力求以通俗易懂的语言将读者带入处理器设计的世界,书中以RISC指令集为基础,涉及到了Cache、分支预测、指令集体系、寄存器重命名和乱序执行等内容,并使用VerilogHDL作为基本的硬件描述语言,通过阅读本书,读者可以了解超标量处理器的运行过程,从而为设计出更高性能的处理器打下基础。
- 版权: 清华大学出版社
- 出版: 2014-04-01
- 更新: 2024-06-19
- 书号:9787302347071
- 中图:TP332
- 学科:工学控制科学与工程工学计算机科学与技术
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