_多核程序设计_概述new

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1、环/球/IT★英特尔多核课程园地★《多核程序设计》概述浙江大学计算机学院陈天洲英特尔中国公司大学合作部曹捷王靖淇/文半导体技术的进步使单芯片多处理器成为现实功耗和安全性设计等方面，巨大的挑战也随之而来。并推动着多核计算技术的不断进步。浙江大学从处理器的发展使得原有面向单核或者多处理器的软2006年开设单独的多核课程，并联合国内五所重点件架构不适于在单芯片多处理器的硬件结构上充分高校设计编写了《多核程序设计》作为该课程的教材，利用多计算核心的能力，需要相应的软件层面的共同对多核计算技术进行了全面深入的讲解，以期由此完发展。为此，软

2、件结构的变化尤其是针对多核硬件体善学生的知识结构。系结构的程序设计成为有效发挥多核计算能力的重要方面。1多核计算技术的概述为了适应技术的发展，为社会培养合格的计算机人才，在大学计算机教学中开设相应的多核计算课程随着新材料的应用和新技术的发展，VLSI技术势在必行。计算机方向课程的开设尤其是教材的设取得长足进步，在单个芯片上集成多个处理器核心构计，不仅要注意到满足完善学生知识结构，适应计算成多核处理器已经成为处理器技术的主流。按计算内机技术迅速发展的情况，同时也需注意到社会对于多核的对等与否，CMP可分为同构多核和异构多核。核计算

3、技术方面人才的需求，通过合理的设计，满足计算内核相同，地位对等的称为同构多核。然而，一知识更新与就业两方面的要求。般认为处理器通用核的数目在超过16个后，再增加通用处理核的数目就难以带来更大的性能提升。于是2多核课程设计出现了一些为特别任务专门定制的专用处理核，包括面向科学计算等的“领域专用核”、图形图像处理和多核计算技术的发展使得计算机教学发生了变数字信号处理(DSP)等“行业专用核”。这些专用核化，这种变化主要来自于多核计算技术所带来的新的的体系结构利用特定应用的特征进行定制，从而达到知识点。这些新的知识点主要包括：多核SO

4、C芯片定制应用的高性能和高效率。技术；多核芯片与传统单核微处理器、SMP的区别；从2005年出现的英特尔与AMD的双核处理器、多核下的各种硬件设计技术(Cache与存储一致性、网2006年推出的4核处理器到2007年2月英特尔公司络互连、IO管理)；并行体系与多核体系结构；典型展示的80核处理器，处理器中集成核的数目呈现迅多核芯片介绍；嵌入式多核芯片技术；多核平台结构速增多的趋势。除此之外，具有更多核和不同功能核与芯片组支持技术(包括固件技术)；多核操作系统；的处理器也在研发，例如整合了1025个简单处理器多核系统软件对并行编程

5、的支持；多线程编程对多核的芯片Kilocore，包括1024个8位处理器和1个Power的支持；多核多线程编程技术(主要是关于WindowsPC核。与Linux操作系统)；OpenMP对多核的支持；多核平伴随着多核处理器的发展尤其是处理器核数目台上的编译工具与编译优化技术；多核API优化函数的增加与处理器核功能的变化，在体系结构、软件、库；多核多线程程序的性能评测工具与方法。

6、计算机教育2007.7

7、39环/球/IT这些新知识点的出现，使得越来越多的高校开设与优化，对多核教学帮助极大。因此，浙江大学采用多核课程以适应技术的发展与

8、多核时代对高校计算了基于英特尔的软硬件，作为实践的基础培训。有鉴机人才培养的新需求。例如，美国计算机专业最好的于此，目前浙江大学的多核课程2006年使用的教材CMU、MIT、Backley、Harvard和Stanford五所高校，是由英特尔公司的(孟加拉)ShameemAkhter与均通过增加新的课程或者在原有课程内容中增加多(美)JasonRoberts撰写、Intel出版的《Multi-core核内容的方式，以适应多核计算机的出现与发展。Programming:IncreasingPerformancethrough因此，

9、综合考虑上述因素，并参考国外高校的课SoftwareMulti-threading》，2007年3月电子工业出程开设方式，浙江大学开设了自己的多核课程。浙江版社推出了由李宝峰、富弘毅、李韬三位博士翻译的大学以学校计算机教学的实际情况为基本出发点，让中文版，我们参与了该书的审稿工作。该书是国内第学生了解当前计算机芯片设计领域中新兴多核体系一本全面讲解多核程序设计的书，同时，由于它介绍设计的基本原理、技术难点、目前发展状况，以及对了基于Intel多核平台的性能评测和调优工具，相对计算机领域带来的相关影响等，以通过建立体系经典适合于目

10、前的教学。理论研究和实际的发展方向之间的桥梁，为将来从事由于该书的作者是英特尔的平台结构师与软件体系结构领域、系统软件领域以及相关领域的高水平工程师，尽管参与了多核处理器的架构与软件设计，研究打好扎实的基础。这是浙江大学多核计算课程设对多核计算技术了解非常深入，