正如廣告語(yǔ)說(shuō)的那樣：處理器無(wú)處不在（Microprocessors are everywhere）。每一個(gè)成功的男人背后都有一個(gè)成功的女人，每一個(gè)成功的電子產(chǎn)品里面至少有一個(gè)成功的處理器。不管是我們經(jīng)常使用的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、汽車，還是為我們服務(wù)但我們不知道它們?cè)谀膬旱幕?、服?wù)器、交換機(jī)等，莫不如此。我們身處的電子世界，是建立在處理器基礎(chǔ)之上的。前科技部部長(zhǎng)徐冠華曾經(jīng)發(fā)出這樣的感嘆：“沒(méi)有自己的CPU芯片，我們的信息產(chǎn)業(yè)大廈就如同建立在沙灘上。”正因如此，龍芯、漢芯等芯的一點(diǎn)點(diǎn)風(fēng)吹草動(dòng)，總能牽動(dòng)大家的心。

服務(wù)器的處理器被Intel和IBM把持著，PC機(jī)的處理器被Intel和AMD把持著，手機(jī)、平板電腦上的處理器則是百家爭(zhēng)鳴，不僅有傳統(tǒng)的高通、博通、TI、Freescale等公司，三星、蘋(píng)果、nVidia等公司也加入了戰(zhàn)團(tuán)。另外，新的處理器公司也依靠自己在某一方面的獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)而備受追捧，如擅長(zhǎng)多核的Tilera、擅長(zhǎng)可配置處理器的Tensilica等。

做處理器很難嗎？難，也可說(shuō)不難。說(shuō)它難，是因?yàn)閺念^設(shè)計(jì)一款處理器確實(shí)很難，說(shuō)它不難，是因?yàn)楝F(xiàn)在可以買(mǎi)到一大堆的處理器IP核，如ARM核、MIPS核、PowerPC核、Xtensa核等，網(wǎng)上還有開(kāi)源的處理器核，用這些處理器IP核再搭配一些外圍的東西，就可以設(shè)計(jì)出一款處理器，交由芯片代工廠生產(chǎn)，就得到了一顆處理器芯片。這個(gè)行業(yè)是越來(lái)越開(kāi)放，越來(lái)越“混亂”，也越來(lái)越有意思。

本書(shū)內(nèi)容

本書(shū)是一本圖文并茂、生動(dòng)幽默的處理器科普讀物，全書(shū)行文風(fēng)趣幽默，用類比來(lái)解釋晦澀的技術(shù)，用圖畫(huà)來(lái)代替枯燥的文字。本著科技以人為本的理念，本書(shū)除了技術(shù)外，還介紹了大量人物和公司的故事，供大家閑讀。本書(shū)站在一個(gè)軟件工程師的角度來(lái)描述處理器，書(shū)中沒(méi)有花篇幅談?wù)撎幚砥鞯耐庠O(shè)、接口、中斷等內(nèi)容，而是更多地探討影響處理器性能的流水線、指令并行、數(shù)據(jù)并行、線程并行、Cache等內(nèi)容。

說(shuō)起處理器，自然不能不提計(jì)算機(jī)，第1章漫游計(jì)算機(jī)世界，介紹了計(jì)算機(jī)的前世今生，以及計(jì)算機(jī)的五臟六腑、七經(jīng)八脈。

第2～5章從外到內(nèi)，介紹了處理器的外表和內(nèi)心結(jié)構(gòu)，處理器的核心技術(shù)盡在于此。了解了這幾章，我們就能知道一款處理器擅長(zhǎng)做什么事情，不擅長(zhǎng)做什么事情。第6章向軟件人員介紹了怎樣編寫(xiě)高效代碼，處理器的客戶就是程序員，程序員在處理器上開(kāi)發(fā)程序，對(duì)處理器了解得越深，編寫(xiě)出來(lái)的代碼執(zhí)行效率就越高。

第7章介紹了一大堆的處理器IP公司，現(xiàn)在的人們攢電腦，以后的人們說(shuō)不定就能攢處理器了。

第8章走進(jìn)處理器的內(nèi)“芯”世界，介紹處理器芯片是怎么設(shè)計(jì)與制造出來(lái)的。

本書(shū)特色

圖多。常言道，文不如表，表不如圖，圖一來(lái)可以節(jié)省筆墨，二來(lái)可以迅速向讀者強(qiáng)化作者的意思，其實(shí)漢語(yǔ)本身就是象形字，最早也是從圖演化而來(lái)，以圖代文也是理所                當(dāng)然。

語(yǔ)言生動(dòng)、幽默，多用類比。一個(gè)東西，這樣說(shuō)不容易懂，換一種說(shuō)法就容易懂了，很多技術(shù)也來(lái)源于生活，技術(shù)和生活實(shí)例聯(lián)系在一起，也更能幫助讀者理解、記憶。

知識(shí)面廣、新穎。本書(shū)介紹了大量的公司、人物和故事，也介紹了計(jì)算機(jī)、處理器、軟件、芯片設(shè)計(jì)與制造。

讀者對(duì)象

本書(shū)的讀者對(duì)象是對(duì)計(jì)算機(jī)、處理器感興趣的人員，做軟件開(kāi)發(fā)的人員，以及IT、通信、電子、半導(dǎo)體行業(yè)的從業(yè)人員和大專院校的學(xué)生。喜歡技術(shù)的看技術(shù)，不喜歡技術(shù)的看故事。

致謝

感謝漂亮、可愛(ài)的曹陽(yáng)妹妹為本書(shū)作畫(huà)，畫(huà)工精湛，創(chuàng)意一流。感謝英特爾高性能計(jì)算/工作站架構(gòu)師何萬(wàn)青博士在百忙之中讀完本書(shū)，并熬夜作序，導(dǎo)致第二天發(fā)高燒，在此致上歉意。感謝華為處理器行業(yè)管理協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、硬件技術(shù)開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)蔡緒鵬總結(jié)了處理器四十年的發(fā)展歷程，為本書(shū)作序（注：根據(jù)出版需要，有刪減，原文參見(jiàn)作者博客）。感謝原浙江大學(xué)信息與電子工程系副主任、博導(dǎo)，華為美國(guó)研究所專家，資深硅谷人士周峰博士，在本書(shū)的寫(xiě)作與出版上，提出了諸多指導(dǎo)意見(jiàn)，并作序。感謝清華大學(xué)出版社王峰松老師為本書(shū)的寫(xiě)作與出版殫精竭慮，出謀劃策。感謝為我的成長(zhǎng)給予過(guò)幫助的所有人。

本書(shū)包含大量的圖片，除了原創(chuàng)的漫畫(huà)、示意圖外，還包含不少歷史名人照片、劇照、相關(guān)產(chǎn)品照片、互聯(lián)網(wǎng)娛樂(lè)照片等，此外，本書(shū)還有少量圖片直接引用或者參考了現(xiàn)有的學(xué)術(shù)示意圖，這些圖片來(lái)源于各大公司官方網(wǎng)站（如Intel、TI、IBM等）、國(guó)外著名大學(xué)、維基百科等網(wǎng)站，特對(duì)這些圖片的作者和所有者表示感謝。

本書(shū)從2009年7月開(kāi)始寫(xiě)作，大約花了兩年時(shí)間，期間做過(guò)3次大的結(jié)構(gòu)調(diào)整，終于形成了現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)。本書(shū)接近寫(xiě)成之際，作者在通信人家園論壇里連載了一部分，得到了不少好評(píng)，也迅速被置頂、加精、進(jìn)入論壇首頁(yè)。該帖在華為公司內(nèi)部也被多次轉(zhuǎn)載、郵件傳播，不少同事的相關(guān)培訓(xùn)PPT直接引用作者在書(shū)中所繪制的原圖，相信本書(shū)不會(huì)讓讀者失望。

本書(shū)邀請(qǐng)了不少業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行審查，不過(guò)也不一定能確保完全準(zhǔn)確無(wú)誤，讀者可以訪問(wèn)作者的博客（http://blog.csdn.net/muxiqingyang）或微博（http://weibo.com/muxiqingyang）對(duì)本書(shū)進(jìn)行批評(píng)、建議、討論，還可以下載作者為本書(shū)所設(shè)計(jì)的PPT，也可以通過(guò)電子郵件（muxiqingyang@qq.com）和作者交流。

萬(wàn)木楊