計算機系統結構考試重點：Chapter 2：Fundamentals
Why Such Change in such years？（效能、價格和功能） 效能：技術工藝的進步、計算機體系結構的進步，改進了低端系統的功能。 價格：開發更簡單，容量更大。 功能：聯網/區域性互連技術的高速發展。 單核處理器時代的終結(End of the Uniprocessor Era) 四堵牆：處理器發展所面臨的挑戰，頻率牆\功耗牆\儲存牆\應用牆 ILP：指令級並行 TLP：執行緒級並行 DLP：資料級並行 未來十年DLP將比TLP獲得更為主流的並行性增長 新摩爾定律？：未來的計算機硬體不會更快，而是“更寬” See change in chip design(晶片設計中的突變) Intel 4004 (1971): 4-bit processor,2312 transistors, 0.4 MHz, 10 micron PMOS, chip RISC II (1983): 32-bit, 5 stage pipeline, 40,760 transistors, 3 MHz, 3 micron NMOS, chip 晶片大小增加，主頻升高，使用流水線，處理器位數增加 晶片設計突變帶來的問題： 1、演算法、程式語言、編譯器、作業系統、體系結構、庫……尚未準備好為1000個CPU/晶片提供執行緒級並行或資料級並行 2、體系結構無法支援1000個CPU/晶片 3、需要重新改寫計算機系統堆疊的抽象層 RAMP project：Research Accelerator for Multiple Processors 多處理器研究加速器 RAMP 是一個廣泛的協作專案，目標是為在晶片上進行大規模並行系統實驗提供極其靈活和低成本的平臺。
What is FPGA？ Field Programmable Gate Array：現場可程式設計門陣列 FPGA的優勢：由於功耗和散熱等問題，在2005年時單核CPU增長速度已停止。多核晶片開始推出，並行九三級設計成為研究熱點。由於FPGA正按照摩爾定律在速度、價格、整合度方面不斷進步，所以由FPGA實現的平行計算機系統將很快趨於實用化。 New Trends in Computer Design Trends are putting all onto one chip GPU(Graphic Processing Unit):用於個人計算機、工作站和遊戲機的專用影象顯示裝置。 GPU：面向計算密集型和大量資料並行化的計算；大量的電晶體用於計算單元 CPU：面向通用計算；大量的電晶體用於Cache和控制電路
Xeon Phi：Xeon Phi是由美國英特爾公司於2012年11月12日正式推出的首款60核處理器。 Xeon Phi並非傳統意義上的CPU，它更像是與CPU協同工作的GPU，其基於英特爾消費級GPU技術Larrabee，不過該專案已經於2009年被取消。
Amadhl 定律
例題：在計算機系統中，某一功能的處理時間為整個系統執行時間的50%，若使該功能的處理速度加快10倍，根據Amdahl定律，這樣做可以使整個系統的效能提高____倍。若要使整個系統的效能提高1.5倍，則該功能的處理速度應加快____倍。 解答： 則提高倍，若Speedup = 1.5，則