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書籍紹介

プロセッサを支える技術 ― 果てしなくスピードを追求する世界

この本の概要

わずか60年余りで,200万倍もの演算性能向上を遂げたプロセッサ。システムの全体性能を左右する小さなチップには,どのような技術が搭載されているのでしょうか。

本書では,コンピュータアーキテクチャの基本からスタートし,プロセッサのしくみ/働き,高速化を実現した応用技術,旬の64ビットCPUの内部構造まで徹底解説。合わせて,プロセッサの実力を引き出すためのプログラミングテクニックも盛り込みました。マルチコア化,スレッド,GPGPU(General Purpose GPU)/超並列処理,仮想化機構,省エネなど注目のキーワードを押さえ,プロセッサを核に,コンピューティングの今をコンパクトにまとめた1冊です。

WEB+DB PRESS plusシリーズ初,ハードウェアを題材に,先端プロセッサ開発歴40年の著者による全編書き下ろしでお届けします。


本書の構成

本書では,プログラムを作る方々をメインターゲットとして,プロセッサの構造と上手な使い方をわかりやすく説明していきます。各章は,以下のような内容です。

第1章 プロセッサとコンピュータシステムの基礎

第1章はイントロダクションで,プロセッサやそれを使うコンピュータの概要や用語を取り上げ,プロセッサやコンピュータのハードウェアの初心者の方にも第2章以降を理解できるようにわかりやすく解説をしています。

第2章 プロセッサの変遷

第2章では,計算機械がどのように発展してきたか,そしてプロセッサの高性能化や使い勝手の改善のためにどのような技術が開発されてきたのか,について説明しています。現在のプロセッサが出現するまでの過程と,使用されている技術の概要を理解できるようになることが目的です。

第3章 [詳説]プログラマのためのプロセッサアーキテクチャ
第4章 仮想化サポート
第5章 マルチプロセッサの出現と普及

そして,第3章から第5章は本書の中心を成すパートです。第3章では,パイプライン処理やキャッシュ,Out-of-Order処理などのプロセッサの高速化技術やメモリ管理,仮想化,マルチメディア処理などのプロセッサの適用範囲を広げる技術について具体的に説明します。合わせて,プログラムなどの例を挙げて,プログラマとしてどのように使用すると効率が良いのかについてもわかりやすく説明します。また,第3章ではPCやサーバに広く使われているIntelプロセッサの構造も解説しています。

第4章では,最近のクラウドシステムなどでは必須の仮想化について,それを実現するメカニズムや,仮想化システムを効率良く動かすための注意点にについて説明しています。

第5章では,これも最近の流れであるマルチスレッドやマルチコアのプロセッサについて,その出現の背景から使用されている技術を説明し,マルチコアプロセッサをうまく動かす上での注意点を解説しています。

第6章 プロセッサ周辺技術

第6章は,プロセッサとともにコンピュータシステムの重要な構成要素である周辺技術を取り上げ,記憶を担当するメモリとプロセッサからの入出力装置の接続の構造や動きについて説明しています。

第7章 GPGPUと超並列処理

第7章では,最近その計算処理能力の高さから注目されているGPU(Graphics ProcessingUnit),GPGPU(General Purpose GPU)に着目し,その構造や演算エンジンとしての使用上の注意点を解説しています。

第8章 今後のプロセッサはどうなっていくのか?

最後の第8章では,今後プロセッサがどのように発展していくのかに焦点を当て,技術的な発展の方向性と,プロセッサの用途別の発展の方向性について考えます。


こんな方におすすめ

  • 最新プロセッサのしくみ,高速化技術に関心をお持ちの方々
  • コンピュータをより速く,効率的に動かしたいプログラマの方々
  • コンピュータアーキテクチャの基礎を学びたい学生の方々

著者プロフィール

Hisa Ando

先端プロセッサの開発に40年間従事。SPARCアーキテクチャ委員会委員としてSPARC V9アーキテクチャの開発に参加し,HAL社副社長兼プロセッサ開発部門ジェネラルマネージャとしてSPARC64プロセッサを開発。その後,(株)富士通コンピュータ事業本部技師長などを歴任。現在は,テクニカルライターとしてプロセッサやスーパーコンピュータ関係の報道や解説を中心に活動している。また,いくつかの大学で非常勤講師としてコンピュータアーキテクチャの講義を担当している。博士(工学)。

Ando's Processor Information:http://www.geocities.jp/andosprocinfo/

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