1. 姚永斌的《超標(biāo)量處理器設(shè)計(jì)》
這本書以超標(biāo)量處理器的流水線為主線展開介紹,講的非常細(xì)致,深入淺出,對(duì)于入門選手來(lái)說(shuō)非常友好,首推這本書。
主要內(nèi)容如下:
Cache的原理和提高Cache性能的方法。
虛擬存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)知識(shí)、頁(yè)表、TLB和Cache加入流水線后的工作流程;
分支預(yù)測(cè)的原理、在超標(biāo)量處理器中使用分支預(yù)測(cè)時(shí)遇到的問(wèn)題和解決方法;
RISC指令集體系的簡(jiǎn)單介紹;
指令解碼的過(guò)程;
寄存器重命名的原理、方式、超標(biāo)量處理器中寄存器重命名的問(wèn)題和解決方法;
指令Dispatch和發(fā)射、發(fā)射過(guò)程中的流水線、選擇電路和喚醒電路的實(shí)現(xiàn)過(guò)程;
處理器中使用的基本運(yùn)算單元、旁路網(wǎng)絡(luò)、Cluster結(jié)構(gòu)以及對(duì)Load/Store指令的執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行加速;
重排序緩存(ROB)、處理器狀態(tài)的管理以及處理器對(duì)異常的處理過(guò)程。
2. 現(xiàn)代處理器設(shè)計(jì)——超標(biāo)量處理器基礎(chǔ)
這本書是一本超標(biāo)量處理器設(shè)計(jì)的教科書,是卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)超標(biāo)量處理器設(shè)計(jì)課程的教材。
這本書涵蓋了指令集、流水線等處理器設(shè)計(jì)的基本概念和超標(biāo)量的結(jié)構(gòu)和技術(shù),并且提供了超標(biāo)量處理器的實(shí)例,如Intel P6微體系結(jié)構(gòu)等。
3. 計(jì)算機(jī)組成與設(shè)計(jì)——硬件/軟件接口
這本書是由圖靈獎(jiǎng)得主Patterson和Hennessy共同撰寫,是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的經(jīng)典教材,強(qiáng)調(diào)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)及其對(duì)性能的影響。
本書采用ARMv8體系結(jié)構(gòu),講解硬件技術(shù)、匯編語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)算術(shù)運(yùn)算、流水線、存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)以及I/O的基本原理。新內(nèi)容涵蓋平板電腦、云基礎(chǔ)設(shè)施、ARM以及x86體系結(jié)構(gòu),新實(shí)例包括IntelCorei7、ARMCortex-A53以及NVIDIAFermiGPU。這本書可以作為高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教材,也適合廣大專業(yè)技術(shù)人員參考。
4. 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)——量化研究方法
這本書也是由圖靈獎(jiǎng)得主Patterson和Hennessy共同撰寫的,是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的奠基作品。
5. 深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
6. 開源的香山處理器
香山處理器是亂序六發(fā)射結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),RISC-V架構(gòu),代碼和文檔均是開源的。
開源文檔?https://xiangshan-doc.readthedocs.io/zh-cn/latest/arch/
開源代碼?https://github.com/OpenXiangShan/XiangShan
香山處理器前端流水線包括分支預(yù)測(cè)單元、取指單元、指令緩沖等單元,順序取指。后端包括譯碼、重命名、重定序緩沖、保留站、整型/浮點(diǎn)寄存器堆、整型/浮點(diǎn)運(yùn)算單元。我們將訪存子系統(tǒng)分離開,包括兩條 load 流水線,兩條 store addr 流水線,兩條 store data 流水線,以及獨(dú)立的 load 隊(duì)列和store 隊(duì)列,store buffer 等。緩存包括 ICache、DCache、L2/L3 Cache 、TLB 和預(yù)取器等模塊。
7. 開源的玄鐵C910處理器
玄鐵C910是RISC-V架構(gòu)的64位高性能多核心處理器,主要面向?qū)Ω咝阅艿?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%BE%B9%E7%BC%98%E8%AE%A1%E7%AE%97/">邊緣計(jì)算領(lǐng)域,如邊緣服務(wù)器、邊緣計(jì)算卡、高端機(jī)器視覺(jué)、高端視頻監(jiān)控、自動(dòng)駕駛、移動(dòng)智能終端、5G基站等。
每個(gè)C910核心采用自主設(shè)計(jì)的微體系結(jié)構(gòu),采用3譯碼8執(zhí)行的超標(biāo)量架構(gòu)和多通道的數(shù)據(jù)預(yù)取等高性能技術(shù)。
開源網(wǎng)站為https://github.com/XUANTIE-RV/openc910
下圖為玄鐵C910的微架構(gòu)框圖。