超标量处理器设计

    《超标量处理器设计》编著者姚永斌。 《超标量处理器设计》讲述超标量（SuperScalar）处理器的设计，现代的高性能处理器都采用了超标量结构，大至服务器和高性能PC的处理器，小至平板电脑和智能手机的处理器，无一例外。本书以超标量处理器的流水线为主线展内容介绍。本书主要内容包括超标量处理器的背景知识、流水线、顺序执行和乱序执行两种方式的特； Cache的一般性原理、提高Cache性能的方法以及超标量处理器中的Cache，尤其是多端口的Cache； 虚拟存储器的基础知识、页表、TLB和Cache加流水线后的工作流程； 分支预测的一般性原理、在超标量处理器中使用分支预测时遇到的问题和解决方法以及如何在分支预测失败时对处理器的状态行恢复； 一般的 RISC指令集体系的简单介绍； 指令解码的过程，尤其是超标量处理器中的指令解码； 寄存器重命名的一般性原理、重命名的方式、超标量处理器中使用寄存器重命名时遇到的问题和解决方法以及如何对寄存器重命名的过程实现状态恢复； 指令的分发（Dispatch）和发射（Issue）、发射过程中的流水线、选择电路和唤醒电路的实现过程； 处理器中使用的基本运算单元、旁路网络、Cluster结构以及如何对Load/Store指令的执行过程行加速； 重排序缓存（ROB）、处理器状态的管理以及超标量处理器中对异常的处理过程； 经典的Alpha 21264处理器的介绍。在本书中使用了一些现实世界的超标量处理器作为例子，以便于读者加深对超标量处理器的理解和认识。 本书可用作高等院校电子及计算机专业研究生和高年级本科生教材，也可供自学者阅读。
【推荐语】
    《超标量处理器设计》编著者姚永斌。 第1章主要介绍普通处理器和超标量处理器的一些背景知识。 第1章主要介绍普通处理器和超标量处理器的一些背景知识。 第2章始讲述Cache，这是由于一般的指令都是从ICache中取出来并送到流水线中的，因此流水线始于ICache，当然，在处理器中也存在DCache，它也会在这一章行讲述。不同结构的Cache对处理器的性能有着重要的影响，尤其是在超标量处理器中，每周期需要同时执行多条指令，这给Cache的设计带来了一些挑战。 第3章主要介绍虚拟存储器（Virtual Memory），因为处理器在取指令的时候，如果送出的是虚拟地址，那么首先需要被转化为物理地址，然后才能够取得指令，对数据的访问也是类似的，虚拟存储器是现代操作系统运行的基础，在处理器中需要软硬件配合工作，才可以对虚拟存储器提供完整的支持。 ……