Оглавление:
Определение - Что означает узкое место фон Неймана?
Узким местом фон Неймана является идея о том, что пропускная способность компьютерной системы ограничена из-за относительной способности процессоров по сравнению с максимальными скоростями передачи данных. Согласно этому описанию компьютерной архитектуры, процессор простаивает в течение определенного времени, пока осуществляется доступ к памяти.
Узкое место фон Неймана названо в честь Джона фон Неймана, математика 20-го века, ученого и пионера информатики, который также принимал участие в Манхэттенском проекте.
Техопедия объясняет узкое место фон Неймана
Узкое место фон Неймана рассматривает, как обслуживать более быстрый процессор, обеспечивая более быстрый доступ к памяти. Частью основания для узкого места фон Неймана является архитектура фон Неймана, в которой компьютер хранит инструкции по программированию вместе с фактическими данными, в отличие от архитектуры Гарварда, где эти два вида памяти хранятся отдельно. Эти типы установок стали необходимыми, поскольку более простые, предварительно запрограммированные машины уступили место более новым компьютерам, требующим более совершенных способов управления программированием и информационными данными.
Компьютерные ученые пытались по-разному решить проблему узкого места фон Неймана. Одним из них является размещение критической памяти в легко доступном кеше. Существует также идея многопоточности или управления несколькими процессами в триггерной системе. Другие потенциальные инструменты, такие как параллельная обработка или изменение конструкции шины памяти, также работают над идеей уменьшения этого «узкого места» или, во фразе, обычно используемой в этой проблеме, увеличения пропускной способности для памяти, поступающей и выходящей из процессора.
Другие идеи для "исправления" узкого места фон Неймана более концептуальны. Эксперты предложили различные системы «не фон Неймана» или «не фон», некоторые из которых смоделированы вокруг биологического мира, что позволило бы более распределенное потребление памяти по сравнению с линейной системой, используемой в обычных вычислениях. Некоторые идеи связаны с другими появляющимися технологиями, такими как «мемристер» или другой наноразмерный компонент, который может помочь с обработкой памяти. Разнообразие идей, связанных с узким местом фон Неймана, показывает, насколько эта идея является неотъемлемой частью оценки потенциала вычислений в том виде, в каком он возник за последние несколько десятилетий.
