概述:从设计层面理解CPU的内存模式,包括段式内存管理.页式内存管理以及虚拟化扩展内存管理.实际上,硬件支持与软件实现从来就不是能分开讲的,比如,Intel CPU架构师在选择CPU的硬件特性时,必然会站在软件的角度审视该特性.目前,硬件实现的许多特性完全可以由软件方式实现,但为何非要设计成硬件实现方式,其原因或许是因为硬件实现有助于系统整体的性能提高,亦或许受研究者的个体偏好等非技术性因素影响,本文不做深究. CPU处理器的内存管理提供了段式内存管理和页式内存管理两种技术,OS在借助该内存管理…

从Java视角理解系统结构连载, 关注我的微博(链接)了解最新动态众所周知, CPU是计算机的大脑, 它负责执行程序的指令; 内存负责存数据, 包括程序自身数据. 同样大家都知道, 内存比CPU慢很多. 其实在30年前, CPU的频率和内存总线的频率在同一个级别, 访问内存只比访问CPU寄存器慢一点儿. 由于内存的发展都到技术及成本的限制, 现在获取内存中的一条数据大概需要200多个CPU周期(CPU cycles), 而CPU寄存器一般情况下1个CPU周期就够了. CPU缓存 网页浏览器为了加…

王玉伟,腾讯TEG架构平台部平台开发中心基础研发组资深工程师,专注于为数据中心提供高效的异构加速云解决方案.目前,FPGA已在腾讯海量图片处理以及检测领域已规模上线. 随着互联网用户的快速增长,数据体量的急剧膨胀,数据中心对计算的需求也在迅猛上涨.诸如深度学习在线预测.直播中的视频转码.图片压缩解压缩以及HTTPS加密等各类应用对计算的需求已远远超出了传统CPU处理器的能力所及.摩尔定律失效的今天,关注"新"成员(GPU\FPGA\ASIC)为数据中心带来的体系架构变革,为业务配上一台…

CPU,全称Central Processing Unit,即中央处理器. 何为CPU? 计算机必须能够自动地从主存中取出一条条指令执行,专门来执行指令的就是CPU. 一.指令的执行过程 为了理解CPU的工作原理,我们首先了解一下指令的执行过程: (1)取指令并计算下一条地址.(程序计数器PC.指令寄存器IR) 应该明确的是,指令存放在地址连续的内存空间中,其地址是由PC即程序计数器给出.故指令执行的第一步就是根据这个PC中的地址去内存中找到指令,并取出它,放在一个指令寄存器(IR)中,以供后续…

如何理解CPU上下文切换(二) 1.引 你们好,可爱的小伙伴们.^_^ 多个进程竞争CPU就是一个经常被我们忽视的问题. 你们一定很好奇,进程在竞争CPU的时候并没有真正运行,为什么还会导致系统的负载升高呢?其实CPU上下文切换就是罪魁祸首. 我们都知道,Linux是一个多任务操作系统,它支持远大于CPU数量的任务同时运行.当然,这些任务实际上并不是真的在同时运行,而是因为系统在很短的时间内,将CPU轮流分配给它们,造成多任务同时运行的错觉. 而在每个任务运行前,CPU都需要知道任务从哪里加载,…

做性能测试的必备知识系列,可以看下面链接的文章哦 https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html 前言 上一篇文章中,举例了大量进程等待 CPU 调度的场景 灵魂拷问 既然进程是在等待,并没有运行,为什么系统的平均负载还是会升高呢 回答 本文的重点:CPU 上下文切换就是罪魁祸首 先来聊聊 Linux 提出疑问 之前说最好一个 CPU 运行一个进程,这样 CPU 利用率刚刚好 但事实上我们的 Linux 会同时运行很多进程,包括系统态的和…

3.2.1 CPU计算能力分析 这里CPU计算能力用Intel的Haswell架构进行分析,Haswell架构上计算单元有2个FMA(fused multiply-add),每个FMA可以对256bit数据在一个时钟周期中做一次乘运算和一次加运算,所以对应32bit单精度浮点计算能力为:(256bit/32bit) 2(FMA) 2(乘和加) = 32 SP FLOPs/cycle,即每个时钟周期可以做32个单精度浮点计算. CPU峰值浮点计算性能 = CPU核数 CPU频率 每周期执行的浮点操…

转载自:http://ifeve.com/from-javaeye-cpu-cache/               http://ifeve.com/from-javaeye-false-sharing/ CPU是计算机的大脑,它负责执行程序的指令:内存负责存数据,包括程序自身数据.内存比CPU慢很多,现在获取内存中的一条数据大概需要200多个CPU周期(CPU cycles),而CPU寄存器一般情况下1个CPU周期就够了.        网页浏览器为了加快速度,会在本机存缓存以前浏览过的数据…

做性能测试的必备知识系列,可以看下面链接的文章哦 https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1806772.html 回顾 CPU 使用率是单位时间内 CPU 使用情况的统计,以百分比的方式展示 灵魂拷问 最常用什么指标来描述系统的 CPU 性能? 回答 CPU 使用率,而不是平均负载,CPU 上下文切换 CPU 使用率 前言 前面说过,Linux 作为一个多任务操作系统,将每个 CPU 的时间划分为很短的时间片,在通过调度器轮流分配给各个任务使用,因此造成…

转自:http://wulc.me/2016/01/06/物理CPU.CPU核数.逻辑CPU.超线程/ 基本概念 物理CPU: 物理CPU就是插在主机上的真实的CPU硬件,在Linux下可以数不同的physical id 来确认主机的物理CPU个数. 核心数: 物理CPU下一层概念就是核心数,我们常常会听说多核处理器,其中的核指的就是核心数.在Linux下可以通过cores来确认主机的物理CPU的核心数. 逻辑CPU: 核心数下一层的概念是逻辑CPU,逻辑CPU跟超线程技术有联系,假如物理CPU…