
- 引用格式: 以下参考文献主要采用标准的学术引用格式(如APA, IEEE等),在您的论文中,请根据您所在学校或期刊的要求统一格式。
- 获取途径: 大部分学术论文可以通过 Google Scholar (谷歌学术)、IEEE Xplore、ACM Digital Library、ScienceDirect、CNKI (中国知网) 等数据库找到全文,部分经典书籍可能需要通过图书馆借阅。
- 时效性: 硬件领域发展迅速,经典文献(如教科书、奠基性论文)和最新研究(如近1-3年的顶会论文)都应关注。
计算机体系结构与设计
这是计算机硬件的核心,涵盖了指令集、微架构、多核设计等。
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经典教科书
- David A. Patterson, John L. Hennessy. "Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface" (RISC-V Edition). Morgan Kaufmann. (最新版)
- 简介: 计算机体系结构的“圣经”级教材,深入浅出地讲解了计算机的各个组成部分,从逻辑门到处理器、存储器、I/O系统,是入门和进阶的必读之作,RISC-V版是当前最新的版本,具有更强的现实意义。
- John L. Hennessy, David A. Patterson. "Computer Architecture: A Quantitative Approach" (6th Edition). Morgan Kaufmann. (最新版)
- 简介: 另一本经典巨著,更侧重于性能、功耗、成本等方面的量化分析与设计权衡,适合深入研究体系结构的学生和工程师。
- David A. Patterson, John L. Hennessy. "Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface" (RISC-V Edition). Morgan Kaufmann. (最新版)
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经典论文
- John L. Hennessy & David A. Patterson. "A New Golden Age for Computer Architecture." Communications of the ACM, 2025.
- 简介: 两位图灵奖得主对未来计算机架构发展趋势的深刻洞察,讨论了领域专用架构、异构计算等方向。
- David A. Patterson & David R. Ditzel. "The Case for the Reduced Instruction Set Computer." ACM SIGARCH Computer Architecture News, 1980.
- 简介: RISC架构的开山之作,彻底改变了处理器的设计哲学,是理解现代处理器(包括ARM, RISC-V)发展史必读的文献。
- John L. Hennessy & David A. Patterson. "A New Golden Age for Computer Architecture." Communications of the ACM, 2025.
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前沿研究方向论文 (示例)
(图片来源网络,侵删)- 异构计算与近内存计算:
- 示例: "Near-Memory Computing: A Survey of Architectures, Mechanisms, and Challenges." (可在IEEE Xplore搜索)
- 存内计算:
- 示例: "Computing-in-Memory: A New Paradigm for Ultra-Efficient AI Acceleration." (可在ACM/IEEE期刊中搜索)
- 可重构与安全架构:
- 示例: "SGX: Intel's Software Guard Extensions." (Intel官方技术报告或顶级安全会议论文)
- 异构计算与近内存计算:
处理器微架构
专注于CPU内部的具体实现技术,如流水线、分支预测、乱序执行、缓存等。
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经典教科书
- Shay K. E. Assour. "The Microarchitecture of Pipelined and Superscalar Computers." Springer.
- 简介: 专注于处理器微架构细节的经典教材,对流水线、超标量等技术有非常深入的讲解。
- Shay K. E. Assour. "The Microarchitecture of Pipelined and Superscalar Computers." Springer.
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经典论文
- James R. Goodman, et al. "Snooping vs. Directory-Based Cache Coherence." IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 1993.
- 简介: 多处理器缓存一致性协议的两大经典方案——监听协议和目录协议的对比分析,是理解多核CPU缓存管理的基础。
- Eric Debes, et al. "The Impact of Spectre and Meltdown on Future Architectures." IEEE Micro, 2025.
- 简介: 分析了著名的Spectre和Meltdown漏洞对处理器微架构设计带来的深远影响和未来安全导向的设计趋势。
- James R. Goodman, et al. "Snooping vs. Directory-Based Cache Coherence." IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 1993.
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前沿研究方向论文 (示例)
(图片来源网络,侵删)- 可变精度与能效优化:
- 示例: "Tera-op, Watt-scale Deep Learning with Analog In-Memory Compute." (ISSCC或ISSCC等顶会论文)
- 专用AI加速器:
- 示例: "TPU v2: A Versatile, 8-bit Matrix Processing Unit for Machine Learning." (Google Research论文)
- RISC-V微架构实现:
- 示例: "Boomy: A High-Performance Open-Source RISC-V Processor." (可在OpenHW Group等开源社区找到相关论文)
- 可变精度与能效优化:
存储器技术
涵盖了从主存(DRAM, SRAM)到辅存(SSD, HDD)以及新兴存储技术。
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经典教科书
- Bruce Jacob, Spencer Ng, David Wang. "Memory Systems: Cache, DRAM, Disk". Morgan Kaufmann.
- 简介: 一本专门讲解存储系统的优秀教材,详细分析了存储层次结构、缓存算法、DRAM技术和磁盘/SSD原理。
- Bruce Jacob, Spencer Ng, David Wang. "Memory Systems: Cache, DRAM, Disk". Morgan Kaufmann.
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经典论文
- Norman P. Jouppi. "Caching and Buffering in Hierarchical Memory Systems." IEEE Computer, 1993.
- 简介: 对存储层次结构和缓存策略的经典综述,虽然年代较早,但基础原理至今仍适用。
- Norman P. Jouppi. "Caching and Buffering in Hierarchical Memory Systems." IEEE Computer, 1993.
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前沿研究方向论文 (示例)
- 新型存储介质:
- 示例: "3D XPoint Technology: A New Era of Memory and Storage." (Intel/Micron官方白皮书或技术论文)
- 示例: "ReRAM-based Computing-in-Memory Architectures for AI Acceleration." (相关领域顶会论文)
- 存储级内存:
- 示例: "The Scalable, Persistent Memory Challenge." (HotStorage等存储会议论文)
- NVMe与存储协议:
- 示例: "NVMe over Fabrics: A New Era for Storage Networking." (相关技术标准文档或分析论文)
- 新型存储介质:
互连与总线技术
负责计算机内部各组件之间以及计算机与外部设备之间的数据通信。
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经典教科书
- Behrooz Parhami. "Computer Architecture and Organization: An Integrated Approach". Wiley.
- 简介: 书中包含对总线、互连网络等I/O子系统的详细介绍。
- Behrooz Parhami. "Computer Architecture and Organization: An Integrated Approach". Wiley.
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前沿研究方向论文 (示例)
- 高速互连技术:
- 示例: "CXL: Compute Express Link - A High-Speed, Interconnect for Processors, Memory, and Accelerators." (Compute Express Link官方技术规范)
- 示例: "Chiplet-based Systems: A New Era of Heterogeneous Integration." (ISSCC或ISCA等顶会论文)
- 片上网络:
- 示例: "A Survey on Network-on-Chip Architectures and Solutions." (可在IEEE Xplore搜索)
- 高速互连技术:
硬件安全
一个日益重要的领域,涵盖了硬件木马、侧信道攻击、可信执行环境等。
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经典教科书
- Ryan Kastner, et al. "Introduction to Hardware Security and Trust". Springer.
- 简介: 全面介绍硬件安全领域的入门书籍,涵盖了物理攻击、木马、加密、侧信道攻击等核心内容。
- Ryan Kastner, et al. "Introduction to Hardware Security and Trust". Springer.
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经典论文
- Sergey Bratus. "Physical Attacks on Computer Systems: A Short Survey." ACM SIGOPS Operating Systems Review, 2011.
- 简介: 对物理攻击(如故障注入、探针攻击)的综述性文章。
- Sergey Bratus. "Physical Attacks on Computer Systems: A Short Survey." ACM SIGOPS Operating Systems Review, 2011.
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前沿研究方向论文 (示例)
- 硬件木马检测:
- 示例: "Hardware Trojan Detection: A Survey of State-of-the-Art." (相关安全或测试会议论文)
- 侧信道攻击防御:
- 示例: "Masking and DPA Resistance: A Systematic Approach." (CHES等密码学硬件安全会议论文)
- 可信执行环境:
- 示例: "ARM TrustZone Technology Overview." (ARM官方白皮书)
- 示例: "Intel Software Guard Extensions (SGX): A New Paradigm for Architectural Support for Secure Execution." (ISCA等顶会论文)
- 硬件木马检测:
新兴与交叉领域
- 量子计算硬件:
- 示例: "Quantum supremacy using a programmable superconducting processor." (Nature, 2025) - Google Sycamore处理器的里程碑论文。
- 示例: "A Fault-Tolerant Quantum Computer from Error-Corrected Cat Qubits." (Nature, 2025) - 最新纠错方案探索。
- 神经形态计算硬件:
- 示例: "TrueNorth: Design and Tool Flow of a 65 mW 1 Million Neuron Neurosynaptic Chip." IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2025.
- 示例: "Loihi: A Neuromorphic Manycore Processor with On-Chip Learning." IEEE Micro, 2025.
- 光子计算硬件:
- 示例: "A chip-scale optical neural network for inferences." Nature Photonics, 2025.
如何查找更多文献?
- Google Scholar: 使用关键词组合,如
"computer architecture" + "survey","processor microarchitecture" + "deep learning","hardware security" + "trojan detection"。 - 顶级会议和期刊:
- 体系结构/处理器: ISCA, MICRO, ASPLOS, HPCA, IEEE Micro
- 存储: FAST, USENIX ATC, HotStorage
- 安全: USENIX Security, IEEE S&P (Oakland), CHES, DAC
- 电路: ISSCC, VLSI Symposium
- 学术数据库: IEEE Xplore, ACM Digital Library, ScienceDirect, SpringerLink, CNKI (中文文献)。
- 参考文献溯源: 找到一篇高度相关的“种子论文”后,仔细阅读它的参考文献列表(向后追溯),同时利用Google Scholar的“被引用 by”功能(向前追踪),可以快速构建一个相关的研究网络。
希望这份清单能为您的计算机硬件论文写作提供有力的支持!祝您研究顺利!
