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现代处理器架构的算法 -- Algorithms for Modern Processor Architectures

文章摘要

文章探讨了现代处理器架构中的算法优化,特别是通过循环展开技术,处理器每周期可接近执行一次存储操作。文中还展示了不同数据规模下的性能指标,包括纳秒/值、GHz、周期/值、指令/值等,以评估处理器的学习能力和效率。

文章总结

现代处理器架构的算法优化

在现代处理器架构中,通过循环展开技术,可以实现接近每周期一次存储操作的性能。以下表格展示了不同数据规模下的处理器性能表现,包括每值处理时间(ns/value)、处理器频率(GHz)、每值处理周期(cycles/value)、每值处理指令数(instr/value)以及指令与周期的比率(i/c)。

| 数据规模 | 每值处理时间 (ns) | 处理器频率 (GHz) | 每值处理周期 | 每值处理指令数 | 指令/周期 | |----------|------------------|------------------|--------------|----------------|-----------| | 1048576 | 1.59 | 4.51 | 7.20 | 8.01 | 1.11 | | 524288 | 1.50 | 4.51 | 6.76 | 8.01 | 1.19 | | 262144 | 1.31 | 4.51 | 5.90 | 8.01 | 1.36 | | 131072 | 0.76 | 4.52 | 3.43 | 8.01 | 2.34 | | 65536 | 0.49 | 4.52 | 2.20 | 8.01 | 3.64 | | 32768 | 0.49 | 4.52 | 2.19 | 8.02 | 3.66 |

这些数据表明,随着数据规模的减小,处理器的效率显著提高,尤其是在每值处理周期和指令与周期的比率方面。更多关于热点性能工程失败的讨论可以参考这里

评论总结

  1. 对SEA 2025活动的期待

    • 评论1表达了对SEA 2025活动的期待,希望相关视频能尽快发布。
    • 关键引用:
      • "Looks like this was delivered earlier today at SEA 2025, I hope there's video that will be available soon!"
      • “看起来今天早些时候在SEA 2025上发布了,希望很快能看到视频!”
  2. 对LLVM控制权的担忧

    • 评论2批评了LLVM由同一实体控制的情况,认为这是不合理的,并提到人类身体是最容易出错的测量工具。
    • 关键引用:
      • "I do not want to be rude but this is exactly why LLVM being in hands of same entity which controls access to / owns platform is insane."
      • “我不想无礼,但这正是LLVM由控制平台访问权的同一实体掌控的疯狂之处。”
      • "human body is most error prone measuring device humans have in their disposal."
      • “人类身体是人类可用的最容易出错的测量工具。”
  3. 对Apple使用UTF-16的疑问

    • 评论3对Apple是否仍在使用UTF-16表示疑问。
    • 关键引用:
      • "apple still uses utf16?"
      • “Apple还在用UTF-16吗?”
  4. 对Pentium 4性能的质疑

    • 评论4指出Pentium 4并未达到3.8GHz,而是在1.4GHz左右就过热了。
    • 关键引用:
      • "Pentium 4 didn't hit 3.8GHz. It melted at 1.4 or so."
      • “Pentium 4并没有达到3.8GHz,它在1.4GHz左右就过热了。”