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本書由知名計算機科學家叢京生教授領銜撰寫，概述了高能效可定制體系結構的研究動態，包括可定制核和加速器、片上存儲定制以及互連優化。書中不僅涵蓋技術層面的討論，還分析了一些成功的設計案例，並討論了它們在性能和能效方面的影響。本書可幫助該領域研究人員快速把握先進研究方向，為未來計算系統大規模部署的深入研究、設計和實現提供參考。
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目 錄
Customizable Computing
出版者的話
譯者序
作者簡介
致謝
第1章 引言 3
第2章 路線圖 9
2.1 可定制的片上系統設計 10
2.1.1 計算資源 10
2.1.2 片上存儲層次結構 13
2.1.3 片上網絡 15
2.2 軟件層 18
第3章 處理器核的定制 21
3.1 引言 22
3.2 動態處理器核縮放和處理器核“去特徵化” 24
3.3 處理器核的融合 25
3.4 定制指令集擴展 29
3.4.1 向量指令 30
3.4.2 定制計算引擎 32
3.4.3 可重構指令集 32
3.4.4 編譯器對定制指令的支持 35
第4章 松耦合計算引擎 37
4.1 引言 38
4.2 松耦合加速器 39
4.2.1 線速處理器 40
4.2.2 硬件與軟件的LCA管理比較 42
4.2.3 利用LCA 42
4.3 現場可編程門陣列實現的加速器 43
4.4 粗粒度可重構陣列 44
4.4.1 靜態映射 46
4.4.2 運行時映射 48
4.4.3 CHARM 50
4.4.4 使用組合加速器 51
第5章 片上存儲器定制 53
5.1 引言 54
5.1.1 高速緩存和緩衝區（便簽式存儲器） 54
5.1.2 片上存儲系統定制 57
5.2 CPU高速緩存定制 59
5.2.1 粗粒度定制策略 60
5.2.2 細粒度定制策略 62
5.3 富加速器架構的緩衝區 65
5.3.1 加速器的共享緩衝區系統設計 65
5.3.2 加速器的內部緩衝區定制 67
5.4 在CPU和加速器的高速緩存中提供緩衝區 68
5.4.1 為CPU提供軟件管理的便簽式存儲器 68
5.4.2 為加速器提供緩衝區 75
5.5 不同存儲技術下的緩存 81
5.5.1 粗粒度定制策略 85
5.5.2 細粒度定制策略 88
第6章 互連定制 97
6.1 引言 98
6.2 拓撲定制 98
6.2.1 針對特定應用的拓撲合成方法 99
6.2.2 可重構快速數據通路 100
6.2.3 局部交叉開關合成與重構方法 102
6.3 路由定制 105
6.3.1 應用感知的無死鎖路由技術 106
6.3.2 數據流合成方法 109
6.4 由新設備/電路技術使能的定制功能 112
6.4.1 光學互連 112
6.4.2 射頻互連 112
6.4.3 基於RRAM的互連 113
第7章 結束語 117
參考文獻 123
Customizable Computing
出版者的話
譯者序
作者簡介
致謝
第1章 引言 3
第2章 路線圖 9
2.1 可定制的片上系統設計 10
2.1.1 計算資源 10
2.1.2 片上存儲層次結構 13
2.1.3 片上網絡 15
2.2 軟件層 18
第3章 處理器核的定制 21
3.1 引言 22
3.2 動態處理器核縮放和處理器核“去特徵化” 24
3.3 處理器核的融合 25
3.4 定制指令集擴展 29
3.4.1 向量指令 30
3.4.2 定制計算引擎 32
3.4.3 可重構指令集 32
3.4.4 編譯器對定制指令的支持 35
第4章 松耦合計算引擎 37
4.1 引言 38
4.2 松耦合加速器 39
4.2.1 線速處理器 40
4.2.2 硬件與軟件的LCA管理比較 42
4.2.3 利用LCA 42
4.3 現場可編程門陣列實現的加速器 43
4.4 粗粒度可重構陣列 44
4.4.1 靜態映射 46
4.4.2 運行時映射 48
4.4.3 CHARM 50
4.4.4 使用組合加速器 51
第5章 片上存儲器定制 53
5.1 引言 54
5.1.1 高速緩存和緩衝區（便簽式存儲器） 54
5.1.2 片上存儲系統定制 57
5.2 CPU高速緩存定制 59
5.2.1 粗粒度定制策略 60
5.2.2 細粒度定制策略 62
5.3 富加速器架構的緩衝區 65
5.3.1 加速器的共享緩衝區系統設計 65
5.3.2 加速器的內部緩衝區定制 67
5.4 在CPU和加速器的高速緩存中提供緩衝區 68
5.4.1 為CPU提供軟件管理的便簽式存儲器 68
5.4.2 為加速器提供緩衝區 75
5.5 不同存儲技術下的緩存 81
5.5.1 粗粒度定制策略 85
5.5.2 細粒度定制策略 88
第6章 互連定制 97
6.1 引言 98
6.2 拓撲定制 98
6.2.1 針對特定應用的拓撲合成方法 99
6.2.2 可重構快速數據通路 100
6.2.3 局部交叉開關合成與重構方法 102
6.3 路由定制 105
6.3.1 應用感知的無死鎖路由技術 106
6.3.2 數據流合成方法 109
6.4 由新設備/電路技術使能的定制功能 112
6.4.1 光學互連 112
6.4.2 射頻互連 112
6.4.3 基於RRAM的互連 113
第7章 結束語 117
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