推荐序一 CPU(中央处理器) 架构是芯片产业链和芯片生态的龙头。CPU 架构不仅决定了 CPU 芯片本身的性能，而且在很大程度上引领了整个芯片产业和产业生态，尤其是 对设计人才培养、设计工具（EDA）、芯片 IP（Intellectual Property）库、芯片应用 生态等方面有重大影响。此外，芯片的架构也影响到芯片的生产、测试、封装等环节。 近年来包含微处理器的 SoC（系统级芯片）产品在芯片产品中的比重已达到 中，我们已经可以学习到 RISC-V 的流水线、微架构等知识，但本书对 RISC-V 架构 进行了全面的描述，更加完整地解释了指令架构、复杂功能和二进制编码等关键技术 内容，是 RISC-V 处理器设计的重要参考用书。本书内容精简，容易上手，非常适合 刚开始学习 RISC-V 的软硬件工程师。本书包含 RISC-V 指令的精确定义，在使用 RISC-V 指令时可以作为随时备查的工具手册。本书内容组织方式高效，按照 50 多种不同的指令集架构，但真正被广泛使用 的不多，知名的有 Intel x86、MIPS、ARM、Sun 公司的 SPARC、IBM 公司的 Power 等。其中，Intel x86 系列处理器在 PC 和服务器市场占主导地位，而 ARM 架构在 移动手持设备与嵌入式领域占绝对优势。近年来，RISC-V 作为新兴开放指令集架构 得到了越来越多的关注，正如 RISC-V 国际基金会 CEO

者们建立，旨在提供基于 RISC-V 的低成本定制芯片。他在加州大学伯克利分校获得 了计算机科学博士学位。在那里，他厌倦了现有的指令集架构的变幻莫测，于是共同 设计了 RISC-V ISA 和第一台 RISC-V 微处理器。Andrew 是基于开源 RISC-V 的 Rocket 芯片生成器、Chisel 硬件构造语言以及 Linux 操作系统内核和 GNU C 编译器和 C 库 的 RISC-V 端口的主要贡献者之 那样开启开源芯片设计的黄金时代。事实上，伯克利的科研侠客们发明RISC-V就是希望 “Instruction Sets Want to be Free”——全世界任何公司、大学、研究机构与个人都可以开 发兼容RISC-V指令集的处理器，都可以融入到基于RISC-V构建的软硬件生态系统，而不需 要为指令集付一分钱。这是伟大的理想！ 在开源软件生态中，Linux是整个生态的基石。基于Linux，人们开发Python、LLVM、 Vinci) 1.1 导言 RISC-V（“RISC five”）的目标是成为一个通用的指令集架构（ISA）： ⚫ 它要能适应包括从最袖珍的嵌入式控制器，到最快的高性能计算机等各种规模的 处理器。 ⚫ 它应该能兼容各种流行的软件栈和编程语言。 ⚫ 它应该适应所有实现技术，包括现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路 （ASIC）、全定制芯片，甚至未来的设备技术。 ⚫ 它

.........................................................................................3 第二章 认识处理器................................................................................................... ......................................................................................52 八、位操作指令，处理器控制指令.............................................................................52 九、FPU instructions 汇编语言。 汇编语言是一种易学，却很难精通的语言。回想当年，我从初学汇编到写出第一个可运 行的程序，只用了不到 4 个小时；然而直到今天，我仍然不敢说自己精通它。编写快速、高 效、并且能够让处理器“很舒服地执行”的程序是一件很困难的事情，如果利用业余时间学习， 通常需要 2-3 年的时间才能做到。这份教材并不期待能够教给你大量的汇编语言技巧。对于 读者来说，x86 汇编语言"就在这里"。然而

2024 年总结 66 | AI Agent 逐渐成为 AI 应用的核心架构 68 | 谈开源大模型的技术主权问题 72 | 2024:大模型背景下知识图谱的理性回归 77 | 人工智能与处理器芯片架构 89 | 大模型生成代码的安全与质量 93 | 2024 年 AI 大模型如何影响基础软件行业中 的「开发工具与环境」 98 | 推理中心化：构建未来 AI 基础设施的关键 Part 5B、MiniCPM 系列和 DeepSeek Janus 等多款移动友好型模型。其中，最新发布的 GLM Edge 1.5B 模型通过与 高通 GenAI 扩展的联合优化，在搭载骁龙 8 Gen 4 处理器的手机上实现了每秒 65 个 tokens 的推理速度，接近人类语音的平均输出速率。尽管存在电池续航和内存占用过大等挑战， 端上模型代表了 AI 技术隐私保护和成本优化的未来方向。中国在这一领域的探索，为行业提供 com/OpenSPG/KAG 76 / 111 人工智能与处理器芯片架构 文/包云岗 一、引言 芯片有几十种大类，上千种小类，本文主要关注处理器芯片。这类芯片的特点是需要运行 软件，例如：微控制处理器（MCU）会运行实时操作系统或者直接运行某个特定程序；中央处 理器（CPU）往往会运行 Windows、Linux 等复杂操作系统作为底座支撑整个软件栈；图形 处理器（GPU）一般不加载操作系统而是直接运行图形图像处理程序，神经网络处理器

erties）信息。文档的顶层结构如下： configuration 配置 properties 属性 settings 设置 typeAliases 类型命名 typeHandlers 类型处理器 objectFactory 对象工厂 plugins 插件 environments 环境 environment 环境变量 transactionManager 事务管理器 dataSource typeHandlers 无论是 MyBatis 在预处理语句（PreparedStatement）中设置一个参数时，还是从结果集中取出一个值时， 都会用类型处理器将获 取的值以合适的方式转换成 Java 类型。下表描述了一些默认的类型处理器。 类型处理器 类型处理器 Java 类型 类型 JDBC 类型 类型 BooleanTypeHandler java.lang.Boolean , boolean EnumOrdinalTypeHandler Enumeration Type 任何兼容的 NUMERIC 或 DOUBLE 类型，存储枚举的索引（而不是名 称）。 你可以重写类型处理器或创建你自己的类型处理器来处理不支持的或非标准的类型。 具体做法为：实现 org.apache.ibatis.type.TypeHandler 接口， 或继承一个很便利的类 org.apache.ibatis

11. ES 批量 批量处 处理器配置参数 理器配置参数 参数 参数 描述 描述 值 值 默 默认值 认值 es: bulk: actions: 在批量处理器决定向磁盘 提交更新前可添加到队列 的请求数。 1000 es: bulk: flush-interval: 提交批量 提交批量请 请求的 求的时间 时间. 要禁用批量处理器清除间 隔，请将其设置为零。 隔，请将其设置为零。 200ms es: bulk: size: 在批量处理器决定提交更 新之前，批量请求可以处 理的字节数。 5000000 es: bulk: workers: 可以接收并将批量请求提 交 Elasticsearch 的 worker 数量。 1 表 表 3.12. ES TLS 配置参数 配置参数 参数 参数 描述 描述 值 值 默 默认值 认值 actions: 在批量处理器决定向磁盘 提交更新前可添加到队列 的请求数。 0 es-archive: bulk: flush-interval: 提交批量 提交批量请 请求的 求的时间 时间. 要禁用批量处理器清除间 隔，请将其设置为零。 0s es-archive: bulk: size: 在批量处理器决定提交更 新之前，批量请求可以处

开发中的过滤器 Filter，用于 对处理器进行预处理和后处理。本质也是 AOP（面向切面编程）， 符合横切关注点的所有功能都可以放入拦截器实现。 O 常见应用场景 日志记录 记录请求信息的日志，以便进行信息监控、信息统 计、计算 PV 等。 权限检查 如登录检测，进入处理器检测是否登录，如果没有 直接返回到登录页面。 性能监控 通过拦截器在进入处理器之前记录开始时间，在处 理完后记录结束时间，从而得到该请求的处理时间， 理完后记录结束时间，从而得到该请求的处理时间， 以监控请求处理行为。 通用行为 只要是多个请求处理器都需要的即可使用拦截器实 现。如，读取 cookie 得到用户信息并将用户对象放 入请求，从而方便后续流程使用。 大纲 Spring 文件上传 Spring 文件下载 Spring 用户登录 监听器 拦截器接口 org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor 用户登录 监听器 拦截器接口方法说明 preHandle 预处理回调方法。实现处理器的预处理（如登录检 查），第三个参数为响应处理器（如 Controller 实现）。 返回值 true 表示继续流程（如调用下一个拦截器或 处理器）；false 表示流程中断（如登录检查失败），不 会继续调用其他的拦截器或处理器，此时我们需要 通过 response 来产生响应。 postHandle 后处理回调方法。

Hadoop发行版核心开发人员, 成功实施并运维多 个上百节点Hadoop大数据集群。 – 曾在Intel编译器部门从事服务器中间件软件开发，擅长服务器软件调 试与优化，与团队一起开发出世界上性能领先的XSLT 语言处理器 – 2010 年后开始Hadoop 产品开发及方案顾问，先后负责Hadoop 产品 化、HBase 性能调优，以及行业解决方案顾问 2 Postgres Conference China 2016 硬件设备 数量 Hadoop 集群管理节点 IBM 3650 PC，双路六核，Intel X5650处理器， 2.66GHz主频，48GB内存，6*1TB SATA硬盘 1台 Hadoop集群 NameNode/JobTracker IBM 3650 PC，双路六核，Intel X5650处理器， 2.66GHz主频，48GB内存，6*1TB SATA硬盘 1台 NameNode/JobTracker PC，双路六核，Intel X5650处理器， 2.66GHz主频，48GB内存，6*1TB SATA硬盘 1台 Secondary NameNode IBM 3650 PC，双路六核，Intel X5650处理器， 2.66GHz主频，48GB内存，6*1TB SATA硬盘 1台 HBase 集群Master和Zookeeper 节点 IBM 3650 PC，双路六核，Intel X5650处理器， 2.66GHz主频，48GB内存，6*1TB

Git 2.x （作业上传到 GitHub ） CUDA Toolkit 10.0 以上（ GPU 专题） 第 0 章：从并发到并行 摩尔定律：停止增长了吗？ • 晶体管的密度的确仍在指数增长，但处理器主 频却开始停止增长了，甚至有所下降。 • 很长时间之前我们就可以达到 2GHz （ 2001 年 8 月），根据 2003 年的趋势，在 2005 年 初我们就应该研发出 10GHz 的芯片。 3GHz < 6GHz • 一个由双核组成的 3GHz 的 CPU 实际上提供了 6GHz 的处理能力，是吗？ • 显然不是。甚至在两个处理器上同时运行两个线程也不见得可以获得两倍的性能。相似的 ，大多数多线程的应用不会比双核处理器的两倍快。他们应该比单核处理器运行的快，但 是性能毕竟不是线性增长。 • 为什么无法做到呢？首先，为了保证缓存一致性以及其他握手协议需要运行时间开销。在 今天，双 发展至今。 并发和并行的区别 • 运用多线程的方式和动机，一般分为两种。 • 并发：单核处理器，操作系统通过时间片调 度算法，轮换着执行着不同的线程，看起来 就好像是同时运行一样，其实每一时刻只有 一个线程在运行。目的：异步地处理多个不 同的任务，避免同步造成的阻塞。 • 并行：多核处理器，每个处理器执行一个线 程，真正的同时运行。目的：将一个任务分 派到多个核上，从而更快完成任务。

该提案最终被采纳，因此我在这个项目上工作了几个月。 1.5.2 项目缘由 在项目开发过程中，编写了几个脚本用于验证一些新的小特性（譬如：gc-sections）是否破坏 了几个主要的处理器架构上的内核功能。 这些脚本使用 qemu-system-ARCH 作为处理器/开发板的模拟器，在模拟器上针对 Ftrace + Perf 运行了基本的启动测试和功能测试，并为之相应准备了内核配置文件（defconfig）、根文件系统 个版本，在历史功能上进一步添加了 raspi3 和 RISC-V 支持 1.6.2 v0.2 @ 2019.10.30 v0.2 新增原生 Windows 支持、新增龙芯早期全系 MIPS 架构处理器支持、新增多个平台外 置交叉编译器支持、新增实时 RT 支持、新增 host 侧免 root 支持等，并首次被某线上课程全 程采用。 • v0.2 rc3 – 新增原生 Windows 支持，基于 欢迎加入 Linux Lab 用户组，联系微信：tinylab，公众号：泰晓科技 1.6.5 v0.5 @ 2020.09.12 v0.5 提前升级到新镜像 Ubuntu 20.04，全面导入龙芯系列处理器支持，并进一步完善各种 细微体验。 • v0.5 rc3 – 修复 arm/vexpress-a9 因编译器配置问题引起的 U-Boot 编译失败 – 进一步完善文档中对普通用户的使用要求，避免使用