Struttura e progetto dei calcolatori. Progettare con RISC-V

Oggi ai professionisti di ogni settore dell’informatica è richiesto di conoscere sia il software sia l’hardware, la cui interazione offre la chiave per capire i principi dell’elaborazione. Ogni programma infatti, per essere eseguito più velocemente e raggiungere una maggiore efficienza energetica, deve diventare un programma parallelo. Proprio su questo aspetto Patterson e Hennessy hanno posto l’enfasi fin dalla prima edizione di Struttura e progetto dei calcolatori, e il passaggio tecnologico dalle architetture uniprocessore ai multiprocessori multicore ha confermato quanto la prospettiva del parallelismo fosse giusta. A questo si aggiunge la scelta di dedicare una versione dell’opera all’architettura RISC-V, un insieme di istruzioni progettato per funzionare con cloud computing, dispositivi mobili e altri sistemi embedded, più semplice ed elegante dell’insieme di istruzioni MIPS, con anche il vantaggio di non essere un’architettura proprietaria: esistono infatti simulatori, compilatori e debugger RISC-V open-source, oltre che implementazioni RISC-V open-source scritte nei linguaggi di descrizione dell’hardware. Questa seconda edizione presenta: i formati più complessi in modo graduale e nella versione a 32 bit, che riduce le istruzioni core a 10; la revisione della parte sul calcolo parallelo, con l’inserimento di 4 ottimizzazioni che consentono un risparmio di tempo a fronte di sole 21 linee di codice; la trattazione delle Architetture Specifiche di Dominio (DSA), che attraversano una fase di crescita; il reinserimento delle architetture multi-ciclo dei MIPS; più attenzione all’impatto dei software open-source sulle architetture; un confronto approfondito tra le architetture RISC-V e quelle MIPS, ARMv7, ARMv8 e x86. Le rubriche Capire le prestazioni dei programmi, Come andare più veloce e Interfaccia software/hardware sottolineano i criteri fondamentali per chi progetta. I paragrafi Aiuto allo studio e Autovalutazione, con risposte a fine capitolo, accompagnano chi studia. Tutti gli esercizi sono stati rinnovati.