對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)-XiaZhao.PDF

專欄 第?10?卷??第?6?期??2014?年?6?月

對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研究的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)

錢學(xué)海

關(guān)鍵詞 ：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)　研究方法 美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校

美國(guó)斯坦福大學(xué)最近在一份報(bào)告 中分析 了過去 20 年 間出現(xiàn)的幾乎所有的處理器，發(fā)現(xiàn)

編者按：

處理器性能提 高了約 1 萬(wàn)倍 。這使得像深度 學(xué)習(xí)等 20 多年前還是遙不可及的技術(shù) ，在今天強(qiáng)大的計(jì)

算能力的支持下，釋放 出巨大的潛力。該報(bào)告進(jìn)一步指 出，在 1 萬(wàn)倍 的性能提升 中，半導(dǎo)體工藝貢

獻(xiàn) 了 100 多倍 ，計(jì)算機(jī)體 系結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn) 了 80 多倍 。由于處理器在信息領(lǐng)域的基礎(chǔ)性與普適性 ，計(jì)算機(jī)

體 系結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)整個(gè)信息領(lǐng)域的快速發(fā)展起到 了重要的推動(dòng)作用。而該領(lǐng)域的四大國(guó)際頂級(jí)會(huì)

議 (ISCA , HPCA , MICRO, ASPLOS) 1 則是技術(shù)進(jìn)步的思想源泉 ，幾乎所有計(jì)算機(jī)體 系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的重大

技術(shù)突破都是最早發(fā)表在這四大會(huì)議上。加 州大學(xué)伯克利分校的錢 學(xué)海博士是體 系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的新星，

過去 5 年在四大會(huì)議上發(fā)表 了 7 篇論文，對(duì)計(jì)算機(jī)體 系結(jié)構(gòu)研究有相 當(dāng)?shù)睦斫夂驮煸劇榇?，本期專

欄特邀錢 學(xué)海與讀者分享他對(duì)計(jì)算機(jī)體 系結(jié)構(gòu)研究的認(rèn)識(shí)。

應(yīng)CCCF 之邀，很高興能在 者研究生的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程 若具備兩者之一就是好的研究。

此分享自己的一些研究體會(huì)和見 后的體會(huì)。其實(shí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu) 對(duì)于什么是 “重要”的問題，不

聞，希望對(duì)大家的工作和研究有 是一門充滿活力和貼近實(shí)際的重 同學(xué)者有不同的看法，但我們可

所幫助。 要學(xué)科，是軟件和硬件的橋梁， 以用一個(gè)通俗的標(biāo)準(zhǔn)來概括，即

1964 年阿姆達(dá)爾(C. M . Am- 同時(shí)也是信息產(chǎn)業(yè)的支柱之一。 解決方案能否提高 “效益”(提高

dahl) 在介紹IBM360 系統(tǒng)時(shí)提 性能或降低能耗)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)

出 ：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是程序員看 研究心得 簡(jiǎn)單，也得到大家認(rèn)可。在第二

到的計(jì)算機(jī)的屬性，即概念性結(jié) 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，同行對(duì)于有挑戰(zhàn)性的

構(gòu)與功能特征。雖然這個(gè)定義簡(jiǎn) 什么是好的研究？這可以從 問題通常都有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，解決

明準(zhǔn)確，但若沒有一定的實(shí)踐經(jīng) 兩個(gè)方面衡量，首先看研究的問 方案的新穎性也不難被專家發(fā)現(xiàn)。

驗(yàn)，則會(huì)覺得其抽象含糊。我相 題是否重要，其次看是否提出了 談到研究方法，最重要的是

信這也是一些學(xué)生在修完本科或 有挑戰(zhàn)性或者新穎的解決方案， 對(duì)研究問題有深刻的認(rèn)識(shí)。這不僅

1 ISCA: International Symposium on Computer Architecture ，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國(guó)際研討會(huì)；

HPCA: International Symposium on High Performance Computer Architecture ，高性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)國(guó)際研討會(huì)；

MICRO: International Symposium on Microarchitecture ，微體系結(jié)構(gòu)國(guó)際研討會(huì)；

ASPLOS: International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems ，編程語(yǔ)

言和操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)支持會(huì)議。

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意味著對(duì)現(xiàn)有工作了如指掌，知道 己的研究問題上。計(jì)算機(jī)科學(xué)有 如果有至少一個(gè)正面評(píng)價(jià)，就進(jìn)

它們的不同和不足，還需要思考 很多領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域的研究方法 入第二輪。第

總結(jié)

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