计算机体系结构:量化研究方法 笔记

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量化设计与分析基础

一段 RISC 的历史

并行度与丙烯体系结构的分类

应用程序主要有两中并行

  1. 数据级并行 DLP:可以同时操作许多数据项
  2. 任务级并行 TLP:产检了一些能够单独处理单大量采用并行方式执行的工作任务。

计算机硬件用4种方式开发这两种类型的应用并行

  1. 指令级并行:在编译器的帮助下,利用流水一类的思想适度开发数据级并行,利用推理执行一类的思想以中等水平开发数据级并行。
  2. 向量体系结构和图形处理器(GPU):将单条指令并行应用于一个数据集,以开发数据集并行。
  3. 线程级并行:在一种紧耦合硬件模型种开发数据级并行或任务级并行,这种模型允许在并行线程之间进行交互。
  4. 请求级并行:在程序员或操作系统指定的大量去耦合任务之间开发并行。

并行计算机分类

  1. 单指令流、单数据流(SISD):这个类别是单处理器。程序员把它看作标准的顺序计算机,但可以利用指令级并行。(ILP技术(超标量和推理执行))
  2. 单指令流,多数据流(SIMD):同一指令由多个使用不同数据流的处理器执行。SIMD计算机开发数据集并行,对多个数据项丙烯那个执行相同操作。每个处理器都有自己的数据存储器(MD),但只有一个指令存储器和控制处理器,用来提取和分派指令。(DLP,向量体系结构、标准指令集的多媒体扩展、GPU)
  3. 多指令流、单数据流(MISD):到目前为止,还没有这种类型的商用多处理器。
  4. 多指令流、多数据流(MIMD):每个处理器都提起自己的指令,对自己的数据进行操作,她针对的是任务级并行。一般来说,MIMD要比SIMD更灵活,适用性也更强,但是比SIMD更贵。

许多处理器是SISD、SIMD和MIMD的混合类型。

计算机体系结构的定义