Siguiendo este tutorial podrás diseñar una CPU básica para la que podrás escribir su propio ensamblador. Luego podrás ir a presumir delante de tus amigos de lo bueno que eres.

Imagina que estás desarrollando una aplicación donde la velocidad es esencial y donde ciertas instrucciones del procesador la incrementan exponencialmente. Y aparece el problema: no es posible conocer a priori qué instrucciones soporta el procesador (identificar el fabricante no es suficiente). Se pueden crear mapas estáticas con modelos y características, pero es tedioso de mantener. Aquí es donde entra cpu_features, una librería pequeña, rápida y de código abierto para obtener las características de la CPU en tiempo de ejecución.

Una CPU está inactiva si no hay tareas a ejecutar. El kernel Linux tiene varias clases de prioridad interna de procesos; una de ellas es la clase especial de procesos inactivos. Si no hay tareas a ejecutar en una CPU determinada en cualquiera de sus clases la CPU se considera inactiva. Si el hardware no soporta “desactivar” las CPU entonces la CPU tiene que ejecutar instrucciones inútiles hasta que sea necesaria para trabajo real. Sin embargo, este es un uso muy ineficiente de la electricidad, por lo que muchas CPU soportan estados de bajo consumo. Pero entrar en esos estados no es gratis.

La E/S es cada vez más rápida en servidores que tienen NIC programables rápidos y memoria principal no volátil funcionando a cerca de la velocidad de DRAM, pero la velocidad de los procesadores monohilo se ha estancado. Las aplicaciones no pueden aprovechar las capacidades del hardware moderno cuando usan interfaces creadas alrededor de abstracciones que asumen que la E/S es lenta. Por lo tanto proponemos una estructura para un sistema operativo llamada parakernel que elimina la mayoría de las abstracciones del sistema operativo proporcionando interfaces que aprovechen el máximo potencial del hardware. El parakernel facilita la paralelización particionando los recursos de forma segura.

Warp processing is the process of dynamically converting a typical software instructions binary into an FPGA circuit binary for massive speedups ("warp speed"). FPGAs are a relatively new type of IC that supports highly-parallel computations from the arithmetic up to the process level, at the cost of larger size and slower clock frequency. While some applications exhibit no speedup on FPGAs (or even slowdown), other highly-parallelizable applications, such as image processing, encryption, encoding, video/audio processing, mathematical-based simulations, and much more, may exhibit 2x, 10x, 100x -- even 1000x speedups compared even to fast microprocessors.

Por simplicidad, digamos que un sistema tiene una única CPU que admite “escalado de frecuencia dinámico”, una función que permite que el software indique a la CPU que se ejecute a una velocidad más baja, comúnmente conocida como “CPU Throttling”. Supongamos que la CPU se ha reducido a la mitad de la velocidad por cualquier motivo (térmico, por eficiencia energética, por carga de trabajo). Finalmente, digamos que hay un programa que consume mucha CPU. La pregunta es: ¿qué porcentaje de CPU deberían indicar las herramientas que muestran el rendimiento?

CFS Zen Tweaks es un script bash y un servicio systemd que ajusta el programador de la CPU de Linux para una mejor capacidad de respuesta del escritorio cuando se utiliza mucho la CPU.