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228千字
字数
2025-01-01
发行日期
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主编推荐语
本书详细介绍了软件系统优化的原理、技术和常用方法。
内容简介
本书强调从系统视角进行优化,提出了“数据驱动的系统优化”方法,围绕“软件、硬件、数据”三个方面展开讲解。
本书共18章,分为五个部分。第1章和第2章从一个性能优化案例引入,概述了软件系统优化的方法论。第二部分包括第3~6章,介绍了性能工程的基础知识。第三部分包括第7~10章,介绍了计算机体系结构优化的相关知识。第四部分包括第11~16章,介绍了编译优化的相关知识。第五部分包括第17章和第18章,针对新兴场景下的系统优化技术展开专题讨论。
目录
- 版权信息
- 推荐序一
- 推荐序二
- 前言
- 第一部分 绪论
- 第1章 开篇案例:矩阵乘法的性能优化
- 1.1 不同编程语言的实现
- 1.2 循环交换
- 1.3 编译器的不同优化级别
- 1.4 多核并行优化
- 1.5 循环分块
- 1.6 内建函数
- 1.7 本章小结
- 1.8 思考题
- 第2章 系统优化方法论概述
- 2.1 后摩尔时代性能优化的驱动力
- 2.2 数据驱动的系统优化方法
- 2.3 从单点到全局的系统观
- 2.4 本章小结
- 2.5 思考题
- 第二部分 性能工程基础
- 第3章 性能测量
- 3.1 测量方法
- 3.2 计时器的选择
- 3.3 数据收集策略
- 3.4 性能波动
- 3.5 测量开销
- 3.6 测量误差
- 3.7 本章小结
- 3.8 思考题
- 第4章 基准评测
- 4.1 基准评测程序
- 4.2 标准化基准评测套件
- 4.3 基准评测的策略
- 4.4 阿姆达尔定律
- 4.5 古斯塔夫森定律
- 4.6 本章小结
- 4.7 思考题
- 第5章 配置优化
- 5.1 基本概念
- 5.2 技术挑战
- 5.3 实验设计
- 5.4 基于机器学习的方法
- 5.5 领域知识驱动的方法
- 5.6 本章小结
- 5.7 思考题
- 第6章 性能评价
- 6.1 评价目标的设定
- 6.2 评价方法的选择
- 6.3 评价指标的选择
- 6.4 数据的分析与解释
- 6.5 常见错误与规避方法
- 6.6 本章小结
- 6.7 思考题
- 第三部分 计算机体系结构优化
- 第7章 处理器优化
- 7.1 五阶段处理器
- 7.2 流水线执行
- 7.3 超标量处理
- 7.4 乱序执行
- 7.5 推测执行
- 7.6 本章小结
- 7.7 思考题
- 第8章 存储器优化
- 8.1 高速缓存
- 8.2 多核访存架构
- 8.3 编写缓存友好的代码
- 8.4 本章小结
- 8.5 思考题
- 第9章 微体系结构性能分析
- 9.1 处理器性能的铁律
- 9.2 CPI分解方法
- 9.3 自顶向下的微体系结构分析方法
- 9.4 本章小结
- 9.5 思考题
- 第10章 异构计算与编程
- 10.1 异构计算概述
- 10.2 并行编程框架
- 10.3 异构编程:SYCL
- 10.4 本章小结
- 10.5 思考题
- 第四部分 编译优化
- 第11章 源程序级别的常见优化方法
- 11.1 程序的工作量
- 11.2 数据结构优化示例
- 11.3 程序逻辑优化
- 11.4 循环优化
- 11.5 函数优化
- 11.6 本章小结
- 11.7 思考题
- 第12章 编译器概述
- 12.1 编译器的定义、分类及典型架构
- 12.2 符号表
- 12.3 程序运行时的内存组织
- 12.4 程序分析和优化
- 12.5 交叉编译
- 12.6 用编译器优化程序的迭代循环
- 12.7 本章小结
- 12.8 思考题
- 第13章 目标指令集架构与汇编语言
- 13.1 编译与汇编语言
- 13.2 x86-64指令集架构
- 13.3 常用的汇编指令模式
- 13.4 浮点和向量化指令
- 13.5 本章小结
- 13.6 思考题
- 第14章 C程序的汇编代码生成
- 14.1 C程序是如何被转换成汇编代码的
- 14.2 C程序转换成LLVM IR
- 14.3 LLVM IR转换成汇编程序
- 14.4 本章小结
- 14.5 思考题
- 第15章 编译器的优化能力
- 15.1 编译分析/优化报告
- 15.2 编译器常见的优化能力
- 15.3 编译优化示例
- 15.4 编译优化的挑战
- 15.5 链接时间优化
- 15.6 本章小结
- 15.7 思考题
- 第16章 程序插桩与优化机会识别
- 16.1 什么是程序插桩
- 16.2 二进制翻译助力程序插桩
- 16.3 利用插桩信息识别编译优化机会
- 16.4 本章小结
- 16.5 思考题
- 第五部分 专题讨论
- 第17章 数据中心的性能优化
- 17.1 数据中心简介
- 17.2 混部应用的性能干扰检修
- 17.3 数据中心的性能分析
- 17.4 数据中心的性能评价
- 17.5 本章小结
- 17.6 思考题
- 第18章 深度学习框架的优化
- 18.1 深度学习框架简介
- 18.2 优化基础
- 18.3 算子优化
- 18.4 基于计算图的优化
- 18.5 本章小结
- 18.6 思考题
- 参考文献
- 推荐阅读
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出版方
机械工业出版社
机械工业出版社是全国优秀出版社,自1952年成立以来,坚持为科技、为教育服务,以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨,以“服务社会和人民群众需求,传播社会主义先进文化”为己任,产业结构不断完善,已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸,现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社,涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。