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cpu-performance-engineering 是一个专为 CPU Performance Engineering（CPU 性能工程）设计的阅读路径项目：只收录一手资料（原始论文、厂商手册、官方仓库、作者实测报告），给出 10 份必读材料的正确阅读顺序，并为每个主要章节配备可运行的 benchmark，带你从"一条指令"一路走到"在 CPU 上跑模型推理"。这篇文章一次讲清这份书单怎么读、为什么这么读、以及如何在本地验证。

🎯 为什么只选"一手资料"

这份书单最核心的选品原则是Primary sources only：

• 描述某个机制的原始论文（而不是转述它的博客）
• 定义该机制的厂商手册与 ISA 规范（如 Intel Optimization Reference Manual）
• 机制实现所在的官方代码仓库
• 做过这项工作的人发布的带代码和数字的实测报告

并且每条性能数字必须带齐"七字段"：CPU 型号、使用核心数、频率（含 turbo/SMT 状态）、编译器与 flags、workload、baseline、测量方法。缺一个字段，这个数字就不敢出现在仓库里。规则全文见 CONTRIBUTING.md。

💡 对新手最大的好处：你读到的每一个结论，都能追到源头、还能自己跑一遍复现。

📚 10 份一手资料清单（按阅读顺序）

完整条目在 misc/notes/sections/01-start-here.md 与主目录 README.md 的 "1. Start here" 章节，每条只有一行"它凭什么上榜"的说明：

第 1、6 是付费书（公认唯一可读的入门路径），第 3 是"只翻指定章节"的手册——项目明确标注了哪些要通读、哪些当参考书用。

🗺️ 正确阅读顺序：三个阶段的递进逻辑

书单不是随机排列的——"每条条目只假设你读完了它前面的条目"。可以把它理解成三步：

1. 第 1~4 份：建立直觉。先懂"CPU 对每条指令做了什么"，再懂"时间到底花在哪"。第 4 份尤其关键：它给出的"cache 边界成本台阶"曲线，就是后文基准测试要复现的形状。
2. 第 5~8 份：测量与建模。多核重排（第 5）→ 系统级测量方法（第 6）→ Roofline 定界（第 7）→ Top-Down 定位（第 8）。到这里你才具备判断"某个数字可不可信"的能力。
3. 第 9~10 份：闭环实操。第 9 份把前面所有方法套到完整程序上，第 10 份教会你读汇编输出——于是每一条机制都能在 listing 里被检查，而不是被"假设"。

之后按 README 的 2~16 章当作参考书查阅：微架构、内存层次、测量、并发、NUMA、OS 与 I/O、尾延迟，直到 CPU 推理（GEMM/BLAS、量化、AMX 与 SME 矩阵扩展、何时 CPU 胜过 GPU）。

⏱️ 用 14 个可运行 benchmark 验证书单

项目最大的特点是：每读到一个结论，都有对应的可复现实测。基准测试总览见 misc/benchmarks/README.md，目录结构为源码 + 构建行 + 运行脚本 + 机器描述 + 原始数据 + 分析。几个和书单直接呼应的例子：

• 04-cache-latency：随机指针追逐，工作集从 4 KiB 倍增到 1 GiB，L1→L2→DRAM 的成本台阶一目了然——正是第 4 份资料实测曲线的复现。
• 06-roofline：先实测"天花板"，再跑 5 个算术强度递增的内核，验证第 7 份资料的 Roofline 预测。
• 08-autovectorization-aliasing：同一个循环加不加restrict，向量化结果天差地别——第 10 份资料"读汇编"能力的直接练习。
• 13-sgemm-naive-vs-blas：朴素 GEMM、手写 microkernel 与厂商 BLAS 同场对比，是通往 CPU 推理章节的入口。

运行方式（C11 + pthreads，x86-64 与 arm64 均可编译）：

• ./run_all.sh：串行跑全部基准测试
• QUICK=1 ./run_all.sh：小尺寸冒烟测试，每项 10 秒内

计时统一使用clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC_RAW)，预热后至少 10 次重复取 min/median，并输出变异系数——这些细节本身就是在示范第 6 份资料讲的"方法先于工具"。

✅ 使用这份书单的检查清单

1. 先通读README.md 的第 1 章，把 10 份资料的顺序和理由过一遍，再按编号章节查参考。
2. 读完一份，跑一个：书单每条"Reproduce it"行都指向misc/benchmarks/下的对应目录，边读边验证。
3. 引用任何数字前先核对七字段：CPU 型号、核心数、频率/turbo/SMT、编译器与 flags、workload、baseline、测量方法——缺一项就当它不存在。
4. 区分"付费"与"手册"：第 1、6 是需要通读的书，第 3 只需按章节查，别一上来就啃。

按这个顺序走，你会在几个月内建立起"从单条指令到生产级 CPU 推理"的完整证据链——这正是 CPU Performance Engineering 的核心。