我的学习群里全是真大佬 第113节

　　高稳作为燕大计算机体系结构与底层算法领域的真神，华夏工程院院士。

　　平时也很少给本科生上基础课。

　　今天这堂《底层算法与高性能计算架构》，其实是面向大一新生的开学第一课，也是他这学期为数不多亲自登台的专业导论课。

　　正因如此，不仅信科本院的学生们都来了，就连外院的学霸们也闻风而动，只为了一睹真神的风采。

　　高院士站在讲台上，手里的粉笔，在黑板上画著底层系统架构的逻辑图。

　　“在NUMA架构下，多核心并发并不是简单的线程叠加。”

　　“当两个线程同时修改同一个缓存行内的不同独立变量时，就会触发伪共享陷阱。”

　　“这个时候，MESI缓存一致性协议就会在底层的物理总线上，引发一场纳秒级的无效数据冲刷风暴，直接把你们引以为傲的并发算力拖成龟速！”

　　高院士在讲台上侃侃而谈，台下的大一新生们都听懵逼了。

　　虽然高院士讲的逻辑很清楚，一环扣一环的，他们能听懂这其中的因果关系。

　　可是这些底层硬件、缓存一致性协议的专业概念，他们现在还没有接触过啊，这特么是一堂面向大一新生的导论课该讲的东西？

　　事实上，到了院士这个级别，他们站在讲台上，从来就不是为了教学生某个具体的知识点。

　　他们传授的，是一条路，一种全新的思维逻辑，一个能打破常规的破局方向！

　　至于教那些具体的知识？

　　比如怎么去写C++的基础语法？

　　怎么去声明一个变量？

　　怎么去调用那些现成的API接口？

　　别说高院士这位工程院院士了，就是燕大信科里随便拉出来一个教授，都不会去讲！

　　因为在这些燕大顶尖学者的眼中，那些像查字典一样的编程工具和语言规范，难道不是你们这群能考进燕大的天之骄子们，自己在寝室里熬两个通宵就能自学学会的东西吗？

　　这种基础的玩意儿，哪里用得著大学教授站在讲台上浪费时间去教？

　　这就是华夏最高学府的门槛与调性！

　　台下的学生们虽然懵，但依然疯狂的记录著，指望回去慢慢消化。

　　高院士这时停了下来，严肃的说道。

　　“把笔都放下，不用记笔记。”

　　“你们要是边听边记，是跟不上我的节奏的。”

　　此话一出，台下那些正疯狂做笔记的新生们，脸瞬间就红了。

　　就在他们为自己无知行为感到羞耻的时候，高院士突然笑道。

　　“但是你们可以用手机录，那玩意儿能跟上……”

　　台下发出了一阵哄笑声。

　　他们这群天之骄子此时才真正意识到，大学和高中真的不同。

　　知识也好，老师也好。

　　而坐在阶梯教室最后一排的李东，也是越听越兴奋！

　　别人听不懂，他可以呀！

　　“原来多线程并发时的缓存一致性问题，本质上就是物理层面上的数据竞争映射……”

　　“叮铃铃。”

　　下课铃声响起。

　　高院士直接说道。

　　“这节课就到这里，下课。”

　　李东猛的起身，抓起自己的背包就准备冲下讲台去问问题。

　　然而，他以前在江城七中养成的习惯让他吃了大亏。

　　他坐的是最后一排，等他好不容易跑到讲台边上的时候。

　　他人都傻了。

　　“七中误我！”

　　此时的高院士身边早就围满了热情的学霸。

　　“高老师，关于那个缓存行对齐的问题……”

　　“高老师，多线程锁的开销在实际工程中怎么量化……”

　　李东只能无奈的站在最外围，等著前面的同学先问完。

　　十几分钟过去了，眼看著快到了下一节课的上课时间。

　　高院士才对著周围的学生摆了摆手。

　　“好了，同学们，你们先去上下一节课吧，剩下的问题，你们可以问你们的任课教授。”

　　大家虽然挺失望的，但也不能不上下一节课呀，只能无奈散开。

　　高院士走出了阶梯教室。

　　李东见状也跟了上去。

　　走廊上，高院士察觉到后面有人跟著，回过头看了看李东。

　　“同学，”高院士笑著问道。

　　“你不上课吗？”

　　李东说道。

　　“我不是这个班的。”

　　高院士愣了一下，随即反应了过来。

　　“元培的？”

　　李东点了点头。

　　“哈。”高院士一下子就笑了出来。

　　他在元培学院那边其实也是有挂课的，但像这种大一刚开学，就不去上自己院系的通识课，直接跑来信科学院的学生，有是有，但确实比较少见。

　　“走吧

　　。”高院士招了招手，带著李东穿过理科楼的连廊，来到了他在信科学院的独立办公室。

　　推门进去，高院士在办公桌前坐下，示意李东也坐，随口问道。

　　“怎么？课上有什么没听懂的地方吗？”

　　李东摇了摇头。

　　“都听懂了，您讲得深入浅出，把底层硬件和软件算法的关系剖析得特别透彻。”

　　高院士听完，忍不住笑了。

　　这学生挺有趣的啊。

　　大一新生能听懂多少底层并发？

　　这小马屁拍得不显山不露水的，情商蛮高的嘛。

　　而坐在对面的李东，完全不知道自己说了大实话，反而被人当成了高情商。

　　“那你跟著我来办公室，是想问什么？”

　　高院士饶有兴趣的看著他。

　　李东直接问道。

　　“高老师，我最近在研究关于计算黎曼Zeta函数非平凡零点的底层算法优化。”

　　“我想在这个多点求值（multipleevaluations）的基础上，进一步优化它的内存分配，尝试把计算规模推到万亿级甚至更高的极高阶区间。”

　　“但在利用FFT对Zeta函数进行大规模网格展开时，底层内存的调用逻辑我总是处理不好。”

　　“当网格规模放大到千万级、亿级时，算力冗余太大，经常引起严重的内存碎片化或者缓存未命中。”

　　李东将自己对《黎曼手稿》嵌套进编程语言的一些遇到的问题说了出来。

　　“所以怎么才可以在不改变整体数学时间复杂度的情况下，重构C++底层的内存排布方式呢？然后最大限度地迎合CPU的缓存预取机制？”

　　高院士在听到李东这番话后，放下保温杯。

　　他特别喜欢这种会自己深度思考的学生。

　　他仔细想了想刚才李东说的内存分配逻辑，虽然他不能仅仅通过几个问题就完全看透李东那套降维算法。

　　毕竟他也不是专攻数学的。

　　但他还是发现了这套框架在硬件调度上的一些弱点。

　　“你的思路和正常学生很不一样，切入点很偏，但非常有意思。”

　　高院士拿起一支笔，在纸上画了一个简单的内存分块图。

　　“既然用了FFT做多点求值，你不能用常规的连续内存分配去想。”

　　“位反转置换会彻底打断CPU缓存的空间局部性。”

　　“你得手动做分块处理，把庞大的网格矩阵切分成能完全塞进L2缓存的小块，在小块内部完成运算后再写回主存。”

　　高院士耐心的给李东讲解著内存对齐的精髓，句句都是干货。

　　李东听著高院士的话，【代码直觉】瞬间将这些概念具象化。

　　“我明白了！谢谢高老师！”

　　李东是真心的感谢，这就是有名师的好处，他们可能不像李东一样有外挂，但是也没见牛顿他们有外挂呀，可是依然不影响他们的牛逼。

　　问完核心的学术问题后，李东突然想起了一个很现实的问题。

　　他的联想电脑到现在都还开不了机，也还没去买新的。

　　所以他有些不好意思的问道。