译者序

译者序

接触 IT 行业十多年来,我的书架上始终缺少一本书。我有各种语言的经典书籍和实用手册,它们帮助我使用最合适的工具解决问题。我还有一些操作系统、编译器和软件架构方面的书籍,它们指导我写出更高效的代码。然而对于操作系统之下的 CPU 内部世界,我的认识依然停留在大学时 80×86 处理器的课堂上。那门课让我学会了如何使用 CPU,而如何设计和实现 CPU 却始终是我知识体系中缺失的最底层的一环。

《CPU 自制入门》正是我一直寻找的那本书。本书介绍了计算机系统最物理、最底层的 3 个部分:CPU 设计制作、电路板设计制造以及汇编编程。作者们利用 FPGA 芯片,开启了一个崭新的自制 CPU 的世界。将如此广泛的技术内容以实践的方式结成一册,该书可谓首屈一指。

更让我印象深刻的是本书的阅读门槛非常低。几乎所有必要的基础知识书中都有介绍,如数字电路设计、Verilog 语言,甚至还包括电路板 CAD 软件的使用,等等。其中任何一个内容展开讨论都需要几本书的篇幅,然而本书作者们却可以依靠丰富的经验,以最精简的文字,将最核心的知识汇集到一本书中,使各种知识背景的读者都可以方便地阅读。

近年来,随着摩尔定律接近极限,计算机系统很难再像从前那样单纯依靠芯片制程的进步获取速度提升。而为了设计更加高速的计算机系统,人们越来越多地将目光集中到了定制硬件技术上。同时,FPGA 的发展和普及大大降低了定制硬件的开发难度和成本。通过在 FPGA 上实现定制硬件加速器,将应用性能提升几十到几百倍的案例在学术界已经屡见不鲜。而苹果、微软、谷歌等大型 IT 企业,目前也已纷纷开始或计划将硬件加速技术应用到电子产品和服务器当中。在可预见的未来,具备软硬结合设计能力的工程师将会更加具有竞争力。

《CPU 自制入门》是为读者打开硬件设计大门的理想教材。通过阅读本书,软件工程师能够更加了解硬件与底层,开发出高效代码。硬件工程师则可以在本书基础上设计定制硬件,进而开发高性能计算机系统。相信所有读者都可以在本书的阅读过程中受益匪浅,零距离地体验自制计算机系统的乐趣。

赵谦 (@JonsonXP)

2013 年 11 月

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