計算機體系結構定義
真正的計算機體系結構
未來趨勢
功率和能耗
成本趨勢
可信任度
效能的測量、報告和彙總
計算機設計的量化原理
20世紀80年代成功地開發了新的體系結構risc體系結構。
帶有多**使用者介面的無線裝置，比如手機、平板電腦等。
成本主要因素是功耗和電池。多**應用程式的關鍵特性是響應效能和可**效能。
一級市場是桌面計算市場
伺服器的角色逐漸變為提供更大規模更可靠的檔案和計算服務。可用性是至關重要的，第二個關鍵特徵是可擴充套件性，最後乙個是吞吐能力。
最大規模的集群稱為倉庫級計算機(wsc)，他們設計的方式使數萬個伺服器像乙個伺服器一樣執行。
價效比和功耗非常關鍵。
嵌入式計算機在日用電器中隨處可見。
多種級別的並行度已經稱為計算機設計的推動力量，而能耗和成本則是主要約束條件。
資料級並行（dlp），同時操作許多資料項。
任務級並行（tlp）
計算機以4種主要方式來發開這兩種型別的應用並行。
指令集並行，利用流水線之類的思想濕度開發資料級並行
向量體系結構和圖形處理器並行
執行緒並行
請求級並行在程式設計師或者作業系統指定的大量去耦合任務之間開發並行，可能就是程序式並行
計算機時期效能和能耗效益達到最近，同時還要滿足成本、功耗和可用性的約束條件。這包括很多方面：指令集設計、功能組織、邏輯組織、實現方式。
isa分類
幾乎所有的isa都劃分到通用暫存器體系結構中
暫存器定址
幾乎所有的計算機都是用位元組來訪問儲存器運算元
定址模式
除了指定暫存器和常量運算元之外，定址模式還制定了乙個儲存器物件的位址。
運算元的型別和大小
常用的有8位(ascii字元)，16位(半個字)，32位(字)，64位(雙字或長整型)
操作指令
資料傳輸指令、算術邏輯指令、控制指令、和浮點指令。
控制流指令
幾乎所有的isa都支援條件轉移，無條件轉移，過程呼叫和 返回
isa的編碼
有兩種基本的編碼選擇，固定長度和可變長度。
計算機的實現包括兩個組成和硬體。
在計算機體系結構這本書中，主要涵蓋了指令集體系結構、組成和硬體
頻寬和吞吐量是指在給定時間內完成的工作總量。
延遲是衣蛾時間從開始到完成所經歷的時間。
特徵尺寸就是乙個電晶體或者一條連線在某座標軸方向的最小尺寸。
是最大挑戰，功率以熱的形式耗散。
一共有三個注意的事項。
乙個處理器的最大的功耗。如果處理器師徒幾區的功耗大於電源系統能提供好的功率，其結果通常會導致電壓下降。
持續功耗。這個度量普遍稱為熱設計功耗（tdp）。它決定了冷卻需求。
能耗和能耗效率
處理器內部的能耗和功耗：對cmos晶元來說，傳統的主要能耗源是開關電晶體，也成為動態能耗。
現代微處理器提供了許多技術，試圖在保持電壓和頻率的情況下，提高能耗效率。
關閉非活動模組的時鐘
dvfs
針對典型情景的設計。比如在內外儲存器提供了低功耗模式。超頻
靜態功耗主要是截止狀態時也存在洩露電流。
積體電路的成本。
簡單程式將導致效能隱患
簡單程式包括：
程式核心，玩具程式，合成基準測試程式
另乙個問題是執行基準測試的條件。
流行的做法是使用基準測試應用程式集來衡量處理器處理各種應用程式
程式常常重複使用他們最近用過的資料和指令。一條廣泛的經驗規律是，乙個程式90%的時間花費在10%的**中。這意味著我們可以根據乙個程式最近訪問的指令和資料，比較準確的**它最近會使用那些內容。
根據定律可以計算出通過改進計算機摸一部分而能獲得的效能增益。
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