并行多核体系结构基础 大中专理科计算机 (美)汤孟岩(yan solihin) 新华正版
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作者(美)汤孟岩(yan solihin)
出版社机械工业出版社
ISBN9787111610410
出版时间2019-01
版次1
装帧平装
开本16
页数372页
定价99元
货号xhwx_1201785035
上书时间2024-09-15
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目录：
译者序
前言
缩写词表
章多核体系结构概述1
1.1多核体系结构的由来2
1.2并行计算机概述9
1.2.1并行计算机的flynn分类法12
1.2.2mimd并行计算机分类13
1.3未来的多核体系结构14
1.4题18
课堂题18
课后题18
第2章并行编程概述20
2.1并行程序能的因素20
2.2并行编程模型23
2.2.1共享存储与消息传递模型的对比25
2.2.2一个简单的例子26
2.2.3其他编程模型29
2.3题37
课后题37
第3章共享存储并行编程39
3.1并行编程的步骤39
3.2依赖分析40
3.2.1循环级依赖分析42
3.2.2迭代空间遍历图和循环传递依赖图42
3.3识别循环结构中的并行任务45
3.3.1循环迭代间的并行和doall并行45
3.3.2doacross：循环迭代间的同步并行46
3.3.3循环中语句间的并行48
3.3.4dopipe：循环中语句间的流水线并行50
3.4识别其他层面的并行51
3.5通过算法知识识别并行53
3.6确定变量的范围55
3.6.1私有化56
3.6.2归约变量和作57
3.6.3准则58
3.7同步59
3.8任务到线程的映60
3.9线程到处理器的映64
3.10openmp概述67
3.11题72
课堂题72
课后题77
第4章针对链式数据结构的并行编程79
4.1lds并行化所面临的挑战79
4.2lds并行化技术80
4.2.1计算并行化与遍历80
4.2.2针对数据结构的作并行化82
4.3针对链表的并行化技术89
4.3.1读作之间的并行89
4.3.2lds遍历中的并行91
4.3.3细粒度锁方法94
4.4事务内存98
4.5题99
课堂题99
课后题101
第5章存储层次结构概述103
5.1存储层次的意义103
5.2高速缓存体系结构基础104
5.2.1数据放置策略105
5.2.2数据替换策略109
5.2.3数据写策略111
5.2.4多级高速缓存中的包含策略113
5.2.5统一/分立/banked高速缓存和高速缓存流水线117
5.2.6高速缓存寻址和旁路转换缓冲119
5.2.7非阻塞式高速缓存121
5.3高速缓存能122
5.3.1高速缓存缺失的幂次定律124
5.3.2栈距离特125
5.3.3高速缓存能指标126
5.4预取127
5.4.1步长预取和顺序预取128
5.4.2多处理器系统中的预取130
5.5多核体系结构中的高速缓存设计130
5.6高速缓存的物理组成131
5.6.1集中式高速缓存131
5.6.2分布式高速缓存133
5.6.3混合式高速缓存133
5.7高速缓存的逻辑组成135
5.7.1散列函数139
5.7.2改善共享高速缓存的距离局部140
5.7.3私有高速缓存结构中的容量共享141
5.8案例分析143
5.8.1ibm power7的存储层次143
5.8.2amd shanghai和intel barcelona处理器存储层次的比较146
5.9题148
课堂题148
课后题150
第6章共享存储多处理器简介152
6.1缓存一致问题153
6.2存储一致问题155
6.3同步问题156
6.4题160
课堂题160
课后题161
第7章缓存一致基础163
7.1概述164
7.2基于线的多处理器缓存一致问题168
7.2.1“写直达”缓存的一致协议168
7.2.2“写回”缓存的msi协议170
7.2.3“写回”缓存的mesi协议175
7.2.4“写回”缓存的moesi协议178
7.2.5“写回”缓存基于更新的协议183
7.3缓存设计对缓存一致能的影响186
7.4能及其他实际问题187
7.4.1预取和一致缺失187
7.4.2多级缓存187
7.4.3侦听过滤189
7.5点对点互连网络上的广播式协议189
7.6题203
课堂题203
课后题207
第8章对同步的硬件支持209
8.1锁的实现209
8.1.1对锁实现能的评估209
8.1.2对原子指令的需求210
8.1.3ts锁212
8.1.4ttsl214
8.1.5ll/sc锁215
8.1.6ticket锁218
8.1.7abql219
8.1.8各种锁实现的量化比较221
8.2栅障的实现222
8.2.1翻转感应集中式栅障223
8.2.2组合树栅障225
8.2.3硬件栅障实现225
8.3事务内存227
8.4练232
课堂题232
课后题236
第9章存储一致模型238
9.1程序员的直觉238
9.2保证顺序一致的体系结构机制242
9.2.1在基于线的多处理器中基本的sc实现242
9.2.2改善sc能的技术244
9.3松弛的一致模型246
9.3.1安246
9.3.2处理器一致246
9.3.3弱序248
9.3.4释放一致250
9.3.5惰释放一致253
9.4不同存储一致模型中的同步254
9.5题256
课堂题256
课后题260
0章缓存一致设计262
10.1目录式一致协议262
10.2目录式一致协议概览262
10.3目录式缓存一致协议基础268
10.4实现正确和能272
10.4.1由目录不同步引起的竞争处理272
10.4.2由对请求非实时处理引起的竞争处理274
……
内容简介：
虽然多核现在是主流架构，但很少有教科书涵盖并行多核体系结构。本书填补了这一空白，为或不错本科体系结构课程提供了所有材料，重点是多核处理器的体系结构。这本书也适合作为从事多核编程或多核芯片设计的专业人员的参书。
作者简介：
汤孟岩（yan olihin） 北卡罗来纳州立大学电子与计算机工程系教授，长期从事计算机体系结构方向的研究工作。研究兴趣包括计算机体系结构、计算机系统建模方法和图像处理，在计算机体系结构和能建模领域发表过大量高水，相关研究受到美国自然科学、intel、ibm、amung、tekelec、unmicroytem和hp的资助。他于2017年被选为ieee会士，并入选了高能计算机体系结构靠前会议（hpca）名人堂（2015年）。此外，他还长期从事计算机体系结构的工作，具有丰富的经验。创立和了针对能、可靠和安全的体系结构研究小组，并且开源了大量针对多核体系结构能建模和能优化的软件工具。
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