《大话处理器:处理器基础知识读本》

[中国] 万木杨 编著, 《大话处理器: 处理器基础知识读本

你对以往知道的愈多,对未来就看得愈远。 ——温斯顿·丘吉尔

  • 要做快、做好一件事,基本上有三种方法。一是把事情本身缩短、少做事,这就是处理器流水线效率、分支预测命中率等等技术的发展,体现在软件上就是更好的算法和更短的代码关键路径。二是做得更快、更勤些,这就是处理器上更多的浮点计算单元、更高效的缓存、新的高效指令集直到AVX这样的高密度向量计算指令。三是让别人去做或者和别人一起做,这就是并行,多线程和多进程的并行工作。
  • 程序员这个职业一般被认为是男性职业,就像我所在的公司,写软件的男女比例都快到10:1了,不想第一位程序员却是个女人,而且是个诗人的女儿,历史真是把玩笑开大了。
  • 图灵也是人工智能的先驱,他提出了一个模仿游戏试验,后人称为“图灵测试”。该实验把被提问的一个人和一台计算机分别隔离在两间屋子,让提问者对人和计算机进行问答测试。如果提问者分不清回答者是人还是机器,那就证明计算机已具备人的智能。
  • 约翰·阿塔纳索夫将设计计算机的思路毫不保留地告诉了毛奇莱(John William Mauchly),1946年,毛奇莱和艾科特(John Presper Eckert)建成了ENIAC计算机,并在世界上首次取得了专利。
  • 冯·诺依曼有句名言:“如果人们不相信数学很简单,只是因为他们没有认识到生活有多复杂。”
  • 冯·诺依曼定义EDVAC分为5个部分:①运算单元,②控制单元,③存储单元,④输入单元,⑤输出单元,现在的计算机也都使用这个结构,人们把这个结构的计算机称为“冯·诺依曼机”。
  • 701计算机研制的动力来自于1950年的朝鲜战争,当时老托马斯询问美国政府:公司能为战争做什么?他马上被告知:给国防部捐一台大型的计算机。
  • 整本书的主题是要想生存,就必须敏感的感受变化,拥抱变化,并采取行动。或许这句话翻译成“唯有惶者才能生存”可能更好,而这句话正是另一企业家任正非的名言,可见英雄通常所见略同。
  • 1992年,著名作家罗伯特·克伦格利正式将微软命名为“微软帝国”。借助强大的市场优势和金钱实力,微软就像一个大鲨鱼,运用从任我行那里学到的“吸星大法”,将许多公司创造的技术纳入自己的Windows中,使其成为一个无所不能、无所不包的百宝箱。凡是微软想打击的公司,都逃不出它的魔掌,如Sun公司、网景公司等。
  • 盖茨在哈佛学的就是法律专业,盖茨的老爸在退休前,是Preston Gates & Ellis律师事务所的合伙人,这家律师事务所后来更名为K&L Gates,是全美十大律师事务所之一。
  • 当我们把计算机和人做类比时,硬件就相当于人的身体,软件就相当于人的三魂七魄(中国古代的说法),或者灵魂(西方宗教的说法),或者思维(现代的说法)。
  • 光、电、磁等特性可以作为存储介质,光盘使用光特性,内存和U盘使用电特性,现在硬盘的存储介质还是以磁盘为主,使用磁特性。
  • 在处理器行业,Intel是老大,在半导体存储器行业,三星半导体是老大。三星是最大的DRAM和闪存生产公司。
  • 南桥和北桥有明确的分工,北桥负责处理器与那些需要较高通信带宽部件间的通信,主要是存储器和显卡,南桥负责处理器与较低速度部件间的接口,通常连接各种输入输出设备,如USB、硬盘等。
  • 计算机的性能主要来源于CPU、内存和显卡的性能,但是,如果没有适合的主板和芯片组,处理器与其他部件的数据通信就会受到限制,影响处理器的运行速度,就好比再好的跑车,在乡间小路上也是跑不快的。
  • 现在用的QWERTY键盘最早来自于打字机,专家们发现,QWERTY键盘的效率并不是最高,又提出了一套DVORAK的键盘。但是很多东西,人们一旦熟悉了,就不想再改变了,因此一直以来,人们都习惯于屏幕,认为只有屏幕才能显示。习惯是非常可怕的,习惯淹没了人们的创造性。不过还是有很多人打破常规,想到了一些特别的东西。
  • HDMI全称是High Definition Multimedia Interface,于2002年4月,由日立、松下、飞利浦、索尼、汤姆逊、东芝和Silicon Image等7家公司联合组成HDMI组织。
  • 《非诚勿扰2》中有句经典台词:“婚姻怎么选都是错,长久的婚姻就是将错就错。”秉持这一理念,Intel决定一条路走到黑,将兼容性进行到底,但是CISC架构很难提升性能的压力却仍然摆在Intel面前。不过世界上没有什么迈不过去的坎,任何困难都有解决的方法,David B. Papworth和他的同事一起设计了Pentium Pro处理器,它的微架构是Intel著名的P6,在很多教科书上都会介绍。在这个处理器中,x86指令集被先解码为类似于RISC指令的微操作(microoperations,简称为uops),以后的执行过程采用RISC内核,这种架构一直延续至今,成为一代经典。CISC这种古老的架构,通过巧妙的设计,又一次焕发新春,可以说是老树发新芽的典范,Papworth也因此在Intel内获得很多奖项,成为Intel Fellow。
  • “复杂”外表下的“简单”芯 这种处理器结构相较于没有兼容性压力的纯RISC处理器要复杂,但好在有兼容性的优势来保证市场。
  • RISC和CISC都是时代的产物,也无所谓谁好谁坏。RISC作为新兴事物,在很多思想上要更先进,不过CISC也有它的一些优点。
  • 处理器有两大核心技术,一是芯片制程工艺(32nm、22nm等);二是处理器微架构。
  • Intel处理器开发有一个非常著名的tick-tock(工艺年,架构年)战略。Tick-Tock就是时钟的“嘀嗒”,一个嘀嗒代表着一秒,而在Intel的处理器发展战略上,每一个嘀嗒代表着两年一次的处理器升级。
  • ARM和x86可以说是处理器领域商业上最成功的两个架构,ARM只是一家小公司,它的人数不到2000人,ARM架构之所以这么受欢迎,在于它从设计之初就将低功耗、低成本的优先级放在了高性能的前面。
  • 与x86竞争的面向高性能的处理器都逐渐退出了历史舞台,而ARM却与x86相反,侧重于低功耗、低成本,虽然技术实力存在不小的差距,却活得很滋润。
  • ARM公司自己不生产芯片,而是向半导体公司提供指令集授权、内核授权,其他公司使用ARM的处理器内核设计生产自己的处理器芯片。
  • MIPS全称为Microprocessor without Interlocked Piped Stages,无内部互锁流水级的微处理器。
  • 想当初,苹果和IBM是两个死对头,在个人计算机市场打得你死我活,而如今为了共同的利益,对付Wintel联盟,它们又走到了一起,可见,在商场上,没有永远的对手,只有永远的利益。
  • 每天早上,一只非洲羚羊醒来,它就知道要比跑得最快的非洲雄狮还要快,否则它就会被吃掉;每天早上,一只非洲雄狮醒来,它就知道必须比跑得最慢的羚羊要快,否则它就会饿死。不管你是狮子还是羚羊,太阳升起的时候你就得开始跑了。同样的一幕在处理器行业也一样发生着。
  • 人们买东西都会有一个特点:喜欢去人多的地方买。越拥挤,就会觉得店子越好,就越要挤进去。股市也有类似的一句话,叫:追涨杀跌。
  • 大端、小端这两个术语来源于小说《格利弗游记》(Gulliver's Travels)。小人国里的小人们分成了两大阵营:一派敲破鸡蛋“大”的一头吃鸡蛋,一派敲破鸡蛋“小”的一头吃鸡蛋。其实怎么吃都没有关系,只是习惯不同。
  • 其实内存也不是不能提速,只是这一切都是个成本问题。古人很早就告诉我们:鱼和熊掌不能兼得,速度快的存储器单位成本下的容量小,容量大的存储器速度慢。总之,越快的存储器越贵,成本越高。
  • 现实生活中常常会出现因为沟通不畅而导致的扯皮,一方改变了某些东西,又没有及时通知到另一方,导致两方掌握的信息不一致,这就是一致性问题。
  • 算法的优化,能明显的减少执行程序所需要的指令数,也即运算量。比较有名的快速算法包括:FFT算法(快速傅里叶变换)、快速排序算法等。
updatedupdated2022-12-222022-12-22