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等待的艺术:从Spin Lock到Token Bucket算法

CPU (Central Processing Unit)作为整个冯·诺依曼架构的控制与运算中心,终其一生都在执行没有边界的指令,用无差别的计算支撑起智能时代“算力取之不尽用之不竭”的梦。 但这样的计算并不是100%有意义的:糟糕的算法设计造成了大量的重复计算;忽视局部性与连续性的代码用cache miss粗暴地蹂躏着多级缓存,甚至触发频繁的cpu stall;低效的调度和密集的资源竞争拉低了程序的整体运行效率与吞吐...etc 因此在CS的不同领域,不管是kernel,语言运行时,网络,存储...都结合了各自的场景,催生出了无数的策略以最小化“等待”的计算量,让宝贵的算力尽可能服务于真正有价值的指令。本文罗列的的例子也许并不是那么apple to apple,但它们都从不同的视角给我启发,且有一定的共通。

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