🧩 多核处理器系统架构设计要点

📚 30章 · 从入门到前沿
01多核处理器概述
  • 单核到多核演进
  • 多核驱动力
  • 同构与异构
02缓存一致性基础
  • 一致性问题
  • MESI协议
  • 目录协议
03互连网络设计
  • NoC拓扑
  • 路由算法
  • 流控机制
04内存一致性模型
  • 顺序一致性
  • TSO
  • 弱一致性
05同步原语与锁机制
  • 原子操作
  • 自旋锁
  • 读写锁·RCU
06多核调度策略
  • 负载均衡
  • 调度域/组
  • CFS优化
07中断与异常处理
  • 多核中断分发
  • IPI
  • 中断亲和性
08多核启动流程
  • BSP/AP初始化
  • ACPI表解析
09功耗管理
  • DVFS
  • 电源门控
  • P-state/C-state
10多核调试与性能分析
  • JTAG调试
  • 性能计数器
  • perf工具
11虚拟化技术基础
  • CPU虚拟化
  • 内存虚拟化
  • I/O虚拟化
12多核内存管理
  • NUMA感知
  • 页表管理
  • TLB一致性
13多核编程模型
  • Pthreads
  • OpenMP
  • MPI·C++11线程
14多核架构安全性
  • TrustZone
  • SME
  • 缓存侧信道防御
15异构计算架构
  • CPU+GPU
  • CPU+FPGA
  • DSA
16多核验证方法
  • 随机指令测试
  • 形式化验证
  • 仿真加速
17SoC总线协议
  • AXI
  • ACE
  • CHI
18死锁与活锁
  • 死锁预防
  • 死锁避免
  • 检测与恢复
19多核实时系统
  • 实时调度
  • 优先级反转
  • 资源访问协议
20错误处理与RAS
  • ECC内存
  • RAS特性
  • 错误恢复
21多核设计权衡(PPA)
  • 面积
  • 功耗
  • 性能平衡
22指令集扩展
  • SIMD
  • SVE
  • RISC-V向量
23内存层次设计
  • 私有/共享缓存
  • 预取策略
24一致性协议优化
  • MOESI
  • MESIF
  • 自适应协议
25事务内存
  • HTM
  • STM
26非一致缓存访问(NUCA)
  • 静态NUCA
  • 动态NUCA
27电源管理(进阶)
  • DVFS
  • 电源门控
  • 时钟门控
28安全启动
  • 信任链
  • 安全固件更新
  • HSM
29性能建模
  • gem5模拟器
  • 分析模型
  • 机器学习预测
30未来趋势
  • Chiplet
  • 3D堆叠
  • 光互连·量子融合
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