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1、環(huán)/球/IT★英特爾多核課程園地★《多核程序設計》概述浙江大學計算機學院陳天洲英特爾中國公司大學合作部曹捷王靖淇/文半導體技術的進步使單芯片多處理器成為現(xiàn)實功耗和安全性設計等方面，巨大的挑戰(zhàn)也隨之而來。并推動著多核計算技術的不斷進步。浙江大學從處理器的發(fā)展使得原有面向單核或者多處理器的軟2006年開設單獨的多核課程，并聯(lián)合國內五所重點件架構不適于在單芯片多處理器的硬件結構上充分高校設計編寫了《多核程序設計》作為該課程的教材，利用多計算核心的能力，需要相應的軟件層面的共同對多核計算技術進行了全面深入的講解，以期由此完發(fā)展。為此，軟
2、件結構的變化尤其是針對多核硬件體善學生的知識結構。系結構的程序設計成為有效發(fā)揮多核計算能力的重要方面。1多核計算技術的概述為了適應技術的發(fā)展，為社會培養(yǎng)合格的計算機人才，在大學計算機教學中開設相應的多核計算課程隨著新材料的應用和新技術的發(fā)展，VLSI技術勢在必行。計算機方向課程的開設尤其是教材的設取得長足進步，在單個芯片上集成多個處理器核心構計，不僅要注意到滿足完善學生知識結構，適應計算成多核處理器已經(jīng)成為處理器技術的主流。按計算內機技術迅速發(fā)展的情況，同時也需注意到社會對于多核的對等與否，CMP可分為同構多核和異構多核。核計算
3、技術方面人才的需求，通過合理的設計，滿足計算內核相同，地位對等的稱為同構多核。然而，一知識更新與就業(yè)兩方面的要求。般認為處理器通用核的數(shù)目在超過16個后，再增加通用處理核的數(shù)目就難以帶來更大的性能提升。于是2多核課程設計出現(xiàn)了一些為特別任務專門定制的專用處理核，包括面向科學計算等的“領域專用核”、圖形圖像處理和多核計算技術的發(fā)展使得計算機教學發(fā)生了變數(shù)字信號處理(DSP)等“行業(yè)專用核”。這些專用核化，這種變化主要來自于多核計算技術所帶來的新的的體系結構利用特定應用的特征進行定制，從而達到知識點。這些新的知識點主要包括：多核SO
4、C芯片定制應用的高性能和高效率。技術；多核芯片與傳統(tǒng)單核微處理器、SMP的區(qū)別；從2005年出現(xiàn)的英特爾與AMD的雙核處理器、多核下的各種硬件設計技術(Cache與存儲一致性、網(wǎng)2006年推出的4核處理器到2007年2月英特爾公司絡互連、IO管理)；并行體系與多核體系結構；典型展示的80核處理器，處理器中集成核的數(shù)目呈現(xiàn)迅多核芯片介紹；嵌入式多核芯片技術；多核平臺結構速增多的趨勢。除此之外，具有更多核和不同功能核與芯片組支持技術(包括固件技術)；多核操作系統(tǒng)；的處理器也在研發(fā)，例如整合了1025個簡單處理器多核系統(tǒng)軟件對并行編程
5、的支持；多線程編程對多核的芯片Kilocore，包括1024個8位處理器和1個Power的支持；多核多線程編程技術(主要是關于WindowsPC核。與Linux操作系統(tǒng))；OpenMP對多核的支持；多核平伴隨著多核處理器的發(fā)展尤其是處理器核數(shù)目臺上的編譯工具與編譯優(yōu)化技術；多核API優(yōu)化函數(shù)的增加與處理器核功能的變化，在體系結構、軟件、庫；多核多線程程序的性能評測工具與方法。
6、計算機教育2007.7
7、39環(huán)/球/IT這些新知識點的出現(xiàn)，使得越來越多的高校開設與優(yōu)化，對多核教學幫助極大。因此，浙江大學采用多核課程以適應技術的發(fā)展與
8、多核時代對高校計算了基于英特爾的軟硬件，作為實踐的基礎培訓。有鑒機人才培養(yǎng)的新需求。例如，美國計算機專業(yè)最好的于此，目前浙江大學的多核課程2006年使用的教材CMU、MIT、Backley、Harvard和Stanford五所高校，是由英特爾公司的(孟加拉)ShameemAkhter與均通過增加新的課程或者在原有課程內容中增加多(美)JasonRoberts撰寫、Intel出版的《Multi-core核內容的方式，以適應多核計算機的出現(xiàn)與發(fā)展。Programming:IncreasingPerformancethrough因此，
9、綜合考慮上述因素，并參考國外高校的課SoftwareMulti-threading》，2007年3月電子工業(yè)出程開設方式，浙江大學開設了自己的多核課程。浙江版社推出了由李寶峰、富弘毅、李韜三位博士翻譯的大學以學校計算機教學的實際情況為基本出發(fā)點，讓中文版，我們參與了該書的審稿工作。該書是國內第學生了解當前計算機芯片設計領域中新興多核體系一本全面講解多核程序設計的書，同時，由于它介紹設計的基本原理、技術難點、目前發(fā)展狀況，以及對了基于Intel多核平臺的性能評測和調優(yōu)工具，相對計算機領域帶來的相關影響等，以通過建立體系經(jīng)典適合于目
10、前的教學。理論研究和實際的發(fā)展方向之間的橋梁，為將來從事由于該書的作者是英特爾的平臺結構師與軟件體系結構領域、系統(tǒng)軟件領域以及相關領域的高水平工程師，盡管參與了多核處理器的架構與軟件設計，研究打好扎實的基礎。這是浙江大學多核計算課程設對多核計算技術了解非常深入，
