intel公司内部教材多核多线程技术

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1、多核程序设计参考资料：1.多核系列教材编写组.多核程序设计.清华大学出版社,2007.92.DavidB.Kirk,Wen-meiW.Hwu著.陈曙晖,熊淑华译.大规模并行处理器编程实践.清华大学出版社,2010.93.MauriceHerlihy,NirShavit著.金海,胡侃译.多处理器编程的艺术.机械工业出版社,2009.84.RichardGerber,AartJ.C.Bik,KevinB.Smith等著,王涛,单久龙,孙广中译.软件优化技术——IA-32平台的高性能手册(第2版).电子工业出版社,2007.4多核程序设计电子书及资料下载：http:

2、//software.intel.com/zh-cn/articles/32067多核程序设计第一章多核技术导论微处理器发展史1945年，世界上第一台全自动电子数字计算机ENIAC计算机的发展按照硬件工艺可以分为第一代（1946～1958）：电子管数字计算机。第二代（1958～1964）：晶体管数字计算机。第三代（1964～1971）：集成电路数字计算机。第四代(1971年以后）：大规模集成电路数字计算机。微处理器第一代微处理器(4位)：英特尔4004,8008第二代微处理器(8位)：采用NMOS工艺,采用汇编语言、BASIC、Fortran编程，使用单用户操

3、作系统。如英特尔8080,8085。第三代微处理器(16位)：以1978年英特尔的8086出现为起点。第四代微处理器(32位)：运算模式包括实模式、保护模式和“虚拟86”。英特尔80386DX,80486,Pentium4…并行计算机由一组处理单元组成，这组处理单元通过相互之间的通信与协作，以更快的速度共同完成一项大规模的计算任务。出现背景:60年代初期，晶体管以及磁芯存储器的出现，处理单元变得越来越小，存储器也更加小巧和廉价。出现规模不大的共享存储多处理器系统，即大型主机（典型代表：IBM360）。60年代末期，同一个处理器开始设置多个功能相同的功能单元，流

4、水线技术也出现了，在处理器内部的应用大大提高了并行计算机系统的性能。两个最主要的组成部分计算节点节点间的通信与协作机制并行计算机的弗林分类Flynn根据指令流和数据流的不同组织方式，把计算机系统的结构分为以下四类：单指令流单数据流（SingleInstructionstreamSingleDatastream,SISD）单指令流多数据流（SingleInstructionstreamMultipleDatastream,SIMD）多指令流单数据流（MultipleInstructionstreamSingleDatastream,MISD）多指令流多数据流（M

5、ultipleInstructionstreamMultipleDatastream,MISD）并行计算机的弗林分类并行计算机系统绝大部分为MIMD系统，包括：并行向量机（PVP，ParallelVectorProcessor）；对称多处理机（SMP,SymmetricMultiprocessor）；大规模并行处理机（MPP，MassivelyParallelProcessor）；机群（Cluster）；分布式共享存储多处理机（DSM，DistributiedSharedMemory）并行计算机从系统结构角度分类分布式存储器的SIMD处理机含有多个同样结构的处

6、理单元（PE），通过寻径网络以一定方式互相连接。每个PE有各自的本地存储器（LM）。向量超级计算机（共享式存储器SIMD）集中设置存储器，共享的多个并行存储器通过对准网络与各处理单元PE相连。在处理单元数目不太大的情况下很理想。对称多处理器（SMP）一个计算机上汇集了一组处理器，各处理器之间共享内存子系统以及总线结构。并行向量处理机（PVP）使用定制的高带宽网络将向量处理器连向共享存储器模块使用大量的向量寄存器和指令缓冲器集群计算机由许多连在一起的独立计算机组成，像一个单独集成的计算机资源一样协同工作，用来解决大型计算问题。并行计算机从系统结构角度分类对称多处

7、理共享存储并行机（SMP）内存模块和处理器对称地分布在互联网络的两侧，内存访问属典型的均匀访问模型。并行计算机从系统结构角度分类SMP主要特征对称共享存储系统中任何处理器均可直接访问任何存储模块中的存储单元和I/O模块，且访问的延迟、带宽和访问成功的概率是一致的。各个处理器之间的地位等价，操作系统可在任意处理器上运行。单一的操作系统映像全系统只有一个操作系统驻留在共享存储器中，它根据各个处理器的负载情况，动态地分配各个进程到各个处理器，并保持各处理器间的负载平衡。局部高速缓存cache及其数据一致性每个处理器均配备局部cache，它们可以拥有独立的局部数据，但

8、是这些数据必须与存储器中的数据保持一致