计算机体系结构“圣经”新版，图灵奖得主扛鼎之作，影响无数技术人
1946 年 2 月 15 日，世界上之一台通用可编程电子计算机 ENIAC 正式投进利用。
ENIAC 每秒能够停止 5000 次根本算术运算，比同时代的计算机器快 1000 倍。
但 ENIAC 摘用的输进进造为十进造，构造极为复杂。它利用了 1.8 万根电子管，占地 140 平方米，耗电量高达 150 千瓦。
2016年6月20日，德法律王法公法兰克福国际超算大会（ISC）公布了新一期全球超等计算机TOP500榜单，由中国国度并行计算机工程手艺研究中心研造的“神威·太湖之光”夺冠。
“神威·太湖之光”是世界首台运行速度超十亿亿次的超等计算机，其峰值性能达每秒 12.5 亿亿次、继续性能为每秒9.3亿亿次。
从ENIAC到“神威·太湖之光”的70年间，计算机手艺获得了不可思议的开展。
现在，一款价格500元摆布的手机，性能秒杀1993 年世界上最快的的电脑（售价 5000 万美圆）。那种快速开展既得益于 计算机造造手艺的开展，也得益于 计算机设想的立异。
纵看计算机开展的汗青，手艺不断在稳步地提拔，但系统构造的改革相对具有必然的周期性。在电子计算机问世后的前 25 年，两大收柱均奉献浩荡，使计算机性能每年大约提拔 25%。
20 世纪 70 年代后期，微处置器问世。依靠集成电路手艺的朝上进步，微处置器愈加快速地提拔了计算机性能——每年大约提拔 35%。
也就是说，在过往的 50 年里，计算机性能的提拔大多是通过计算机系统构造的开展实现的。
而系统构造开展的背后是摩尔定律、登纳德缩放比例定律和Amdahl定律。但是跟着登纳德缩放比例定律的末结，摩尔定律的影响放缓，我们将若何领会和进修那个范畴，才气为将来计算机手艺的开展打好最坚实的根底？
在此，为各人选举那个范畴的奠定性做品 《计算机系统构造：量化研究办法（第6版）》。
从1990年英文版之一版出书起头，本书就是那个范畴内更优异的进修材料，到2017年岁尾，第6版英文版上市，两位做者约翰• L.亨尼西（John L. Hennessy）和大卫•A.帕特森（David A. Patterson）继续写做那本书已有27载。
期间，因 “创始了一种设想和评估量算机系统构造的系统、定量的办法，对微处置器行业产生了耐久的影响”，两位荣获2017年图灵奖，而那本书就是他们的代表做。
那是一个遭到人们热切存眷的范畴，计算机手艺的开展很大水平上要靠系统构造的改革，怎么描述其开展的重要性都不为过。
我们选举所有法式员都读读那本 《计算机系统构造：量化研究办法（第6版）》，熟悉了系统构造才算实正搞懂了计算机底层原理——将来系统构造的改革要靠所有法式员一路勤奋。
详尽、典范、实战
系统构造奠定做品
本书次要讨论促使计算机性能在 20 世纪获得飞速增长的系统构造思惟和编译器改进，招致那些剧变的原因，以及 21 世纪系统构造思惟、编译器和阐明器面对的挑战和富有前景的办法。
书中系统地介绍了计算机系统的设想根底、指令集系统构造、流水线和指令集并行手艺、条理化存储系统与存储设备、互连收集以及多处置器系统等重要内容。
别的，本书对近些年炽热的云计算、手机客户端手艺、人工智能等相关内容也有涉猎。
近间隔审阅构成和硬件
改动人们进修和研究的体例
十几年前，“计算机系统构造”仅仅指代指令集设想，其他方面的设想就算做“实现”，隐含之意就是，实现体例不太重要……
但本书认为， 实正的计算机系统构造是：设想称心目标和功用需求的构成和硬件。此中“构成”包罗存储器系统、存储器互连、内部处置器或CPU的设想等。硬件是指计算机的详细实现，包罗计算机的详尽逻辑设想和封拆手艺。
对实在系统停止阐发
揭开计算机系统构造的神异面纱
本书的核心是 摘用同样的量化办法对实在系统停止阐发，那种办法摘用的东西包罗：法式的体味数据、试验和模仿。
通过强调成本、性能和能耗之间的权衡以及优良的工程设想，论述那些为将来手艺开展奠基根底的根本原理。上述量化办法对过往的隐式并行计算机是有效的，我们相信它对将来的计算机同样有效。
重要概念没有时效性
但此时第 6 版再及时不外
系统构造操纵摩尔定律和登纳德缩放比例定律，构建规模更大、并行水平更高的系统。
而摩尔定律近来因为物理限造和经济因素的配合影响而放缓，登纳德缩放比例定律于 10 年前末结，那对计算机系统构造的影响，与由单核到多核的改变一样深远。
本书第 6 版全面更新，给出了最新的手艺开展、成本、示例和参考材料，同时为了跟上开源系统构造的最新开展，书中利用的指令集系统构造更新为RISC-V。
新增公用系统构造
预言系统构造的“重生”
人们早就晓得，与通用途理器实现计划比拟，定造的范畴公用系统构造能够拥有更高的性能、更低的功耗，而且需要更少的硅面积。
但在过往，通用途理器的单线程性能每年提拔 40%，而与摘用更先进的原则微处置器比拟，开发定造系统构造显然需要更多的时间才气上市，从而使定造系统构造的优势丧失殆尽。
而如今，单核处置器的性能提拔速度已经十分迟缓，那也就是说，定造系统构造的优势在很长一段时间里都不会因通用途理器而变得过时，以至永久不会过时。本书用一整章来介绍几种范畴的公用系统构造，并供给了实现示例。
久负盛名的权势巨子著做全面晋级
传承典范、更新更全
专业书评
“第 6 版停止了详尽更新，给出了新手艺的开展情状和参考材料。为了跟上开源系统构造的开展，书中将指令集系统构造更新为RISC-V。”
——Norman P. Jouppi
MIPS 架构师、Google工程师
“我十分喜好那本书，因为它是工程师写给工程师的。亨尼西和帕特森展现了数学的局限性和素材科学的可能性，并借助实在例子批示架构师通过火析、度量和折中来构建工做系统。新增的第 7 章‘范畴公用系统构造’介绍了许多颇有前景的办法，并预言了计算机系统构造的‘重生’。”
——Cliff Young
TPU结合设想者
Google工程师
“《计算机系统构造：量化研究办法》是一部典范著做，好像琼浆，历久弥醇。我在本科结业时之一次购置了那本书，如今它仍然是我经常参考的图书之一。”
——James Hamilton
Amazon高级副总裁兼出色工程师
“计算机系统构造不断在快速开展，而《计算机系统构造：量化研究办法》紧跟它的程序，每一版都与时俱进，准确地阐明和阐发了那一范畴冲动人心的新思惟。”
——James Larus
瑞士洛桑联邦理工学院传授、
计算机和通信科学系主任
前微软研究院首席研究员
合适人群
本书既可 做为高档院校计算机专业本科生或研究生教材，也可 做为处置计算机系统构造或计算机系统设想的工程手艺人员的参考书。
做者介绍
约翰·L. 亨尼西和大卫·A. 帕特森因 “创始了一种设想和评估量算机系统构造的系统、定量的办法，对微处置器行业产生了耐久的影响”而荣获 2017 年图灵奖。本书是他们的代表性成就之一。
除了图灵奖，两位还配合获得了美国工程界更高荣誉德雷珀奖、IEEE计算机范畴更高荣誉冯·诺伊曼奖、计算机系统构造范畴更高荣誉Eckert-Mauchly奖。
两位做者都被选了美国国度科学院和工程院院士，也是ACM和IEEE的会士。
约翰·L. 亨尼西
（John L. Hennessy）
计算机科学家、斯坦福大学传授。
1981 年，指导开发了最早的RISC项目之一MIPS，并兴办企业将产物贸易化，后来公司以 3.33 亿美圆被并购。
2000 年~ 2016 年，担任斯坦福大学第十任校长，期间为学校筹集 130 亿美圆。
2018 年，起头担任Google母公司Alphabet董事长。
曾担任Google、思科等公司董事会成员，因对创业圈的奉献而被称为“硅谷教父”。
大卫·A. 帕特森
（David A. Patterson）
计算机科学家、加州大学伯克利分校传授，曾任计算机科学系主任。
先后指导了RISC I（1980）、RAID（1987）和RISC-V（2010）开源系统构造的开发，以上项目均对计算机财产产生了深远而普遍的影响。
2016 年，加进Google Brain，成为Google出色工程师。
称谢审读者
做为范畴典范，本书的翻译难度十分之大。在此，感激在第 6 版中文版出书过程中承担手艺审校工做的唐忆滨教师和唐杉教师。感激在本书公开审读活动中对译文提出贵重定见的列位审读专家（专家列表如下）。
过往与我们结伴的老读者，以及新伴侣，一路结随同行吧！