



资源介绍
这是一本把计算机体系结构理论与动手实验紧密结合起来的专业著作,由安娜·帕里克撰写,2026年由Apress出版,属于Maker Innovations系列。书名中的“性能建模”,可以理解为在芯片真正流片之前,先用软件把不同设计方案“跑一遍”,比较它们在速度、资源占用和能耗等方面的表现。现代处理器的一代代性能提升,往往并非来自某个突然出现的魔法,而是架构师在大量仿真实验中反复权衡、取舍的结果,本书正是要带读者进入这套幕后工作流程。全书围绕现代计算机系统展开,覆盖CPU、GPU、专用加速器与存储系统,既解释关键概念,也安排了大量可操作的实验,帮助读者从“看懂论文和架构图”走向“能够独立搭建模型、设计实验并解释结果”。全书共分七部分:第一部分介绍性能建模的必要性、体系结构基础、工作负载选择以及仿真器代码的基本结构;第二部分讨论实验方法,包括如何收集执行轨迹、抽取关键采样区域和分析输出;第三部分以ChampSim为主要工具,围绕缓存和存储系统展开实践;第四部分借助gemS研究CPU;第五部分使用Accel-Sim分析GPU;第六部分通过SCALE-Sim进入加速器领域;最后一部分则以简洁的篇幅介绍功耗建模,为继续深入学习留下清晰方向。这样的安排并非把理论知识和实验割裂开来,而是让每一次仿真都有明确的问题意识:先理解待研究的硬件结构,再选择合适的工作负载和模拟器,最后从体系结构角度解释性能变化的原因。对于刚开始接触gem5、ChampSim等开源仿真工具的读者,书中对实验流程的梳理尤其有帮助;对于已经从事体系结构研究、性能分析或芯片设计的工程师,它也能提供一套较系统的建模思路和比较不同仿真器的参考框架。作者帕里克在计算机体系结构与性能建模领域撰写本书,作品延续了该系列强调实践、基础与最佳实践的特点。本书适合计算机体系结构、体系结构、GPU计算和高性能计算方向的研究生,以及从事CPU、GPU、加速器、存储系统设计和性能优化的工程师阅读。阅读它时,最好具备基本的计算机组成原理和C/C++或Python编程经验,并愿意亲手运行示例、分析日志和追踪文件。若你想理解芯片设计背后的性能决策,或希望从“会使用仿真器”进一步走向“能够提出问题、设计实验并得出可靠结论”,这本书是一条相当扎实的学习路径。