Edited by 颍川散人 Data: 2022.2.23

  • KB(103)和KIB(210)，同样有M，G，T等

  • personal mobile device (PMD)：电池，联网，贵（卡脖子在电池

  • Cloud Computing：

    Warehouse Scale Computers (WSCs)（大规模云计算，集群，阿里云百度云等，耗能大）

    Software as a Service (SaaS)（平台无关的程序，底层虚拟机，负载平衡，任务可拆分）

  • 机器语言，软硬件接口，什么决定程序的性能

  • performance & cost (最少的cost做出最高的性能)

  • Performance（后两项为本课程的任务）

    • Algorithm
    • Programming language, compiler, and architecture（语言，编译器，体系结构）
    • Processor and memory system（处理器，内存）
    • I/O system (hardware and operating system)

  • Eight Great Ideas in Computer Architecture

    • Design for Moore’s Law（摩尔定律）
    • Use Abstraction to Simplify Design（抽象简化设计）
    • Make the Common Case Fast（常用的跑得快一点）
    • Performance via Parallelism（并行）
    • Performance via Pipelining（流水线）
    • Performance via Prediction（预测）
    • Hierarchy of Memories（内外存层次化设计）
    • Dependability via Redundancy（可靠性，取舍可靠性和性能）

  • Levels of Program Code(High-level language--Assembly language--Hardware representation从高级语言到底层)

  • 冯诺伊曼架构

  • 触摸屏（输入输出合二为一）

    • multiple touch（并联数据通路，可以一起编码

  • LCD screen（frame buffer）

  • 存储

    • volatile（断电数据丢失--内存）
    • nonvolatile memory（外存）（磁盘（易于恢复 ），flash盘（不能恢复数据），光盘（长期保存））

  • 网络

  • Defining performance: response time(反应时间），throughput（吞吐量--单位时间能做多少任务）

  • 性能主要看cpu时间，并行时考虑吞吐量

  • relative performance

  • measuring executing time（主要算cpu时间）

  • CPU time ：周期数乘以周期时间（以高频率，主频越高越好）clock time * clock cycles

  • CPU Time = （instruction Count * CPI）/Clock Rate（指令数乘以完成每个指令需要的周期数）

  • CPI = 周期数 / 指令数 （平均每个指令的周期数）

  • Power C =0.5* apacitiveload * Voltage * Frequency switched

  • Multiprocessors（片内并行，降低主频，重点在于装载平衡，优化同步通讯）

  • CPU Benchmark（CPU 跑分）（找到CPU的缺陷）（算性能算power）

    • SPEC CPU Benchmark
    • SPEC POWER Benchmark

  • Amdahl’s Law（改进了多少）改进后 = 改进部分/改进倍数 + 未改进部分

  • Concluding Remarks