コンピュータの構成と設計

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パタヘネ、四則演算と数値表現の話に入りました だいぶ前に学校で習った、懐かしい 乗除算がムーアの法則により回路規模大きくしてでも高速化が図られているのは本質を示していて良い 頻出する処理はコストをかけるだけのメリットが大きい、 ムーアの法則万歳!そしてさようなら

パタヘネのつづき x86の掘り下げパートでした 互換性が必須なせいで積み上がった複雑な命令セット その中には使うべきではない非効率な命令も残っていて…でも互換性のために消せない 辛い 作り直したほうが…まあ無理か 一般的な場合を最適化する これホント大事

パタヘネのつづき AVXを使った並列処理の実現で、C言語のプログラムが8倍弱に高速化!スピードと引き換えに可読性がどんどん犠牲になっていく 浮動小数点数も、精度が大事というわけでもなく、機械学習等の分野ではより少ないビット数で高速並列処理できる構造にしてたりする 要件定義大事

パタヘネ、浮動小数点のつづき 浮動小数点数向けの四則演算の実現についてでした 小数点の位置とゲタ履き表現(これは表示形式に依存するけど)と丸め処理に注意する、というまあ自然な話 前の動画作った積和演算を実現するメリットとして、丸め処理の回数削減による精度向上が挙げられてた

パタヘネの続きを読んでいます いろんな命令セットを取り上げているパートでに入り MIPSを基準に解説されています ARM: MIPSと割と違う、v8でMIPSに近づいた RISC−V: MIPSに似ている x86: つぎはぎだらけの混沌 みたいな印象、x86ようわからん

パタヘネの続き 命令レベルの並列処理 語として聞き覚えのあるVLIWとかスーパースカラができた コンパイラが頑張ってパイプラインをうまく流す(静的)か、 コンパイラがちょっと頑張ってプロセッサがいい感じにやる(動的)か の違い 例外発生時にどうするかとかもあるのややこしい

パタヘネの続き パイプライン処理の話 演算リソースを休ませないため、わんこそば方式でじゃんじゃん処理を流すやつ かと言ってそんな簡単にできる話でもなく 前の計算が済まないとできないとか、分岐結果がどうなるかわからんとか… 多少複雑化してでも効率よく動かせているのがすごい

パタヘネ4章に入りプロセッサ設計の話を読んでいます バス設計を急ぎやる予定はないのでざっくり 必要な命令を構造に組み上げて設計が進んでいく …と思ったら最終的に「ま、今はこんなの使わないんだけど」でバッサリ いや今までの話なんだったんだ 真理値表懐かしい

パタヘネのつづき、アセンブリ言語で書いてみようのパートでした なるほどこれはめんどくさい… for文を回すだけでも大変だし、 どのレジスタを使うかをいちいち考えて破綻しないように組むとか地獄だ ポインタが都合いいのもわかる その点ではC言語も十分抽象化してるんだなぁ…

2週間前

パタヘネの2.11と2.12 並列処理と、実行コードの話(C, Java) 書き込みロックをフラグにしてみたり、メモリの変化を監視してみたり…若干の性能を犠牲にエラーを回避する試みと 高水準言語(Cがそうとは言いづらいものの)をいかに効率よく命令セットにするかの地道な努力…

2週間前

パタヘネ2章の続き 文字表現と分岐命令の話だった つくづく、よくこれだけ要求抽出と要件定義をやれたものだと思う 文字列をどう管理するか、メモリアドレスをどう定めて限られた桁数の数値で参照するか… 理想的なチューリングマシンから程遠いのになんとか成立しているのが驚きだ

2週間前

2章の続き 命令セット設計の話が主だった やはりなんか設計者が頭を使った痕跡を感じる 命令調のビット数は固定にしたい、実用上のレジスタ数はこれぐらいにして…アドレスを使う用に命令を分けて… スタック周りの制御が、歴史的に高い方から低い方に管理するらしいのでその背景が気になった

3週間前

パタヘネのつづき MIPS基準の命令セットの話に入った まあ、知ってる話の羅列なので特筆すべきことはないんだけど… 負の数の表現が複数あることに初期設計者の苦労を感じる 2の補数が良いって結論になるまで何があったのやら (2の補数はビット長の制約があるのが問題なような)

3週間前

パタヘネの1章読みました 中盤以降はベンチマークの話がメイン 結局、同じ処理の実行にかかる時間だけが有効な指標、それ以外は使えない(か、使える場面が少ない)の主張は痛快だった しょうもないビジネス書で引用できそう Pythonコードの最適化が軸にあるんだけど3.1だった、古

3週間前

コンピュータの構成と設計を読み始めました パタヘネってやつです 教科書的な本ではあるのでだいぶ基本から書いてあります (パソコンの説明があるとは思わなかった) 1章の途中ですが知ってる話ばかりなので一旦ざっくり読み進め中 微細化が最近は高コスト化になってるのは体感してる

3週間前