问题标签 [cpu-architecture]

在加密社区中，通常以周期/字节来衡量算法性能。我的问题是，CPU 架构中的哪些参数会影响这个数字？当然除了时钟速度:)

首先，我不认为这个问题与
Detect 64bit OS (windows) in Python
重复， 因为恕我直言，它还没有得到彻底的回答。

唯一接近的答案是：

使用sys.getwindowsversion()或存在 PROGRAMFILES(X86) ( if 'PROGRAMFILES(X86)' in os.environ)

但：

• windows环境变量PROGRAMFILES(X86)可靠吗？我担心任何人都可以创建它，即使它不存在于系统中。
• 如何使用sys.getwindowsversion()以获得架构？

关于sys.getwindowsversion()：
链接http://docs.python.org/library/sys.html#sys.getwindowsversion
将我们引向http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms724451%28VS.85%29。 aspx
但我没有看到与架构（32 位/64 位）相关的任何内容。
此外，返回的元组中的平台元素似乎与架构无关。

最后一点：我正在寻找一种同时使用 python 2.5 和从 Windows XP 开始的 Windows 版本的解决方案

谢谢！

编辑：
相关信息可在此处获得
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms724340%28v=VS.85%29.aspx
但我怎样才能用 python 得到这个？

Edit2：在 64 位 Windows 上，使用 32 位 python 解释器：

• os.environ["PROCESSOR_ARCHITECTURE"] 返回
  • 'x86'
• platform.architecture() 返回
  • （'32 位'，'WindowsPE'）

背景

冯-诺依曼架构描述了存储程序计算机，其中指令和数据存储在内存中，机器通过改变其内部状态来工作，即指令对某些数据进行操作并修改数据。所以本质上，系统中维护着状态。

图灵机架构通过操纵磁带上的符号来工作。即存在无限数量的插槽的磁带，并且在任何一个时间点，图灵机都在特定的插槽中。根据在该插槽读取的符号，机器可以更改符号并移动到不同的插槽。所有这些都是确定性的。

问题

1. 这两个模型之间有什么关系吗？冯诺依曼模型是基于图灵模型还是受其启发？

2. 我们可以说图灵模型是冯纽曼模型的超集吗？

3. 函数式编程适合图灵模型吗？如果是这样，怎么做？我认为函数式编程并不适合冯诺依曼模型。

我试图弄清楚我可以在我的机器上最大程度地分配多少内存（1 Gb RAM 160 Gb HD Windows 平台）。

我读到 malloc 可以分配的最大内存仅限于物理内存（在堆上）。

此外，当某个程序的内存消耗超过一定水平时，计算机将停止工作，因为其他应用程序无法获得所需的足够内存。

所以为了确认，我用 C 写了一个小程序：

我希望有一段时间内存分配会失败并且循环会中断，但是我的计算机挂起，因为它是一个无限循环。

我等了大约一个小时，最后我不得不强行关闭我的电脑。

一些问题：

• malloc 是否也从 HD 分配内存？
• 上述行为的原因是什么？
• 为什么循环没有在任何时候中断？
• 为什么没有分配失败？

为什么最常见的 CPU（x86）中只有四个寄存器？如果添加更多寄存器，速度不会有很大的提高吗？什么时候会增加更多的寄存器？

我只是有一个关于缓存的一般问题。程序如何在基于缓存的系统上表现不佳？，因为高速缓存存储来自请求的主存储器的地址，以及范围与从主存储器复制的地址相同的地址。

我处理过许多数据匹配问题，而且它们通常归结为快速并行运行许多 CPU 密集型算法的实现，例如汉明/编辑距离。这对 CUDA 有用吗？

你用它解决了什么样的数据处理问题？标准四核英特尔台式机真的有提升吗？

克里斯

背景

我一直在阅读各种书籍和文章，以了解并发执行上下文中的处理器缓存、缓存一致性和内存屏障。但到目前为止，我一直无法确定我的常见编码实践在最严格的意义上是否安全。

假设

1. 以下伪代码在双处理器机器上执行：

   /li>

2. main() 在处理器 1 (P1) 上执行，而 myThread() 在 P2 上执行。

3. 最初，sharedVar 存在于 P1 和 P2 的缓存中，初始值为 0（由于上面未显示的一些“预热代码”。）

问题

严格来说——最好不假设任何特定类型的 CPU——myThread() 是否保证打印 1？

根据我对处理器缓存的新认识，在 print() 语句时，P2 可能没有收到由 P1 在 main() 中的分配导致的 sharedVar 无效请求，这似乎完全有可能。因此，myThread() 似乎有可能打印 0。

参考

这些是我一直在阅读的相关文章和书籍：

1. 共享内存一致性模型：教程
2. 内存屏障：软件黑客的硬件视图
3. Linux 内核内存屏障
4. 计算机体系结构：一种定量方法

在单核 CPU 上，每个进程都在操作系统中运行，并且 CPU 从一个进程跳到另一个进程以充分利用自身。一个进程可以有许多线程，在这种情况下，CPU 在相应进程上运行时会通过这些线程运行。

现在，在多核 CPU 上：

• 核心是在每个进程中一起运行，还是核心可以在一个特定时间点在不同进程中单独运行？例如，您有程序 A 运行两个线程。双核 CPU 可以运行这个程序的两个线程吗？如果我们使用类似OpenMP的东西，我认为答案应该是肯定的。但是，当内核在这个 OpenMP 嵌入式进程中运行时，其中一个内核可以简单地切换到另一个进程吗？

• 对于单核创建的程序，100%运行时，为什么每个核的CPU使用率是分布的？（例如，80% 和 20% 的双核 CPU。在这种情况下，所有内核的利用率总和为 100%。）内核是否通过运行每个线程、每个进程以某种方式相互帮助？ ?

如果您觉得这已被多次回答，请原谅我，但我需要以下问题的答案！

1. 为什么必须对齐数据（在 2 字节/4 字节/8 字节边界上）？我的疑问是，当 CPU 有地址线 Ax Ax-1 Ax-2 ... A2 A1 A0 时，很有可能按顺序寻址内存位置。那么为什么需要在特定边界对齐数据呢？

2. 在编译代码和生成可执行文件时如何找到对齐要求？

3. 例如，如果数据对齐是 4 字节边界，这是否意味着每个连续字节都位于模 4 偏移处？我的疑问是数据是否是 4 字节对齐的，这是否意味着如果一个字节位于 1004，那么下一个字节位于 1008（或 1005）？