刘芷溢

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CS61C

10 篇文章

  • lecture10_Combinational_Logic

    Combinational Logic CMOS Boolean algebra Arithmetic Logic Unit (ALU) .

  • lecture11_FSMs

    FSMs, Synchronous Digital Systems FSM: Finite State Machine state transition diagram s0 初始状态；input/output；箭头指向是 next state clock and registers Flip-Flop 时钟上升沿；Q = D，其余时刻什么也不做 register delay clk-to-q delay Registers can’t transfer the D input to Q output instantly clk-to-q delay: Time it takes after ...

  • lecture14_DataPath_Hazards

    Hazards Structural Hazards 两条或更多指令在流水线需要访问同一个物理单元 Solutions 指令轮流使用物理资源 增加额外的硬件资源 设计指令集避免结构冒险 Data Hazards Some regfiles support writing a new value to a register, then reading the new value, in the same cycle.

  • lecture15_Data_Level_Parallelism

    Data-Level Parallelism SIMD single instruction, multiple data or vector instructions SIMD 实现矩阵乘法 common mistake 直接使用 32-bit 的 SIMD vector（寄存器与内存不同） 使用_mm_load or _mm_store 时采用未对齐的内存 忘记处理尾部特殊情况 使用太多的 vector .

  • lecture16_Thread_Level_Parallelism

    Thread-Level Parallelism SISD：线性执行指令，没有并行 RISC-V 单周期 CPU SIMD：单指令流，多数据流 Intel instrinsics GPUS MISD：多指令流，单数据流 Deep learning acceleration chips MIMD：多指令流，多数据流 Modern processors 多核执行模型 独立资源 Datapath (PC, registers, ALU) Highest level caches (L1, L2 cache) 共享资源 Memory (DRAM) 3rd level cache 线程 一个进程可以可以...

  • lecture17_Process_Level_Parallelism

    Process-Level Parallelism Multiprocess Framework 不同的核不分享内存，但是共享一个文件系统 在多线程程序运行时，一个线程 crash，整个程序可能 crash；但是多核程序，每个核之间是独立的，如果一个核 crash，其他的核可以继续运行 不同的核交流占用大量时间 将一个大问题分解成独立的小问题；以此来减少数据的传输时间损耗 .

  • lecture18_Caches

    Caches Memory Hierarchy (层次化内存) 寄存器离 CPU 最近，使用也最快；但是很贵；每个 CPU 只有少量寄存器 DRAM 更适合存储大量数据，但是速度更慢 需要数据总线进行传输 加速方式 Hardware Multithreaing 在等待数据的过程中，切换到另一个进行去执行任务 每个物理核含有两个 PC 核寄存器组，所以上下文切换很快 Prefetching 每个周期预取指令和数据 Caching 利用空间局部性和时间局部性，减少和主存之间的数据传输 缓存中存放被主存使用的数据副本 主存中存放磁盘上的数据副本 层次化管理 Registers <--->...

  • lecture2_Intro_to_C

    Intro to C Great idea in Computer Architecture 1. Abstraction (Layers of Representation/Interpretation) 2. Moore’s Law（摩尔定律） 3.

  • lecture21_Virtual_Memory

    Virtual Memory 直接使用物理内存问题 没有足够空间；RISC-V 只提供 32bit 空间即 4GB 地址空间有空洞 不能保证其他程序不访问同一块内存 Benefits 允许运行自身大小比主存大得多的程序；只有工作的页放在主存，其他页放在磁盘；由 OS 进行页的请求和置换 OS 可以共享内存并实现程序的互相保护 隐藏机器级的不同 .

  • lecture4_C_Memory

    C Memory memory alignment（内存对齐） Memory alignment: a system-dependent rule that tells us where data can be stored (usually not at every byte) Can be accomplished with the “aligned” attribute __attribute__((aligned(n))); Strings Example: The string “Hi” is stored in memory as an array of characters.