Spisu treści:
Definicja - Co oznacza Von Neumann Bottleneck?
Wąskim gardłem von Neumanna jest idea, że przepustowość systemu komputerowego jest ograniczona ze względu na względną zdolność procesorów w porównaniu z najwyższymi prędkościami przesyłania danych. Zgodnie z tym opisem architektury komputera procesor pozostaje bezczynny przez pewien czas podczas dostępu do pamięci.
Wąskie gardło von Neumanna nosi imię Johna von Neumanna, matematyka, naukowca i pioniera informatyki XX wieku, który był również zaangażowany w projekt Manhattan.
Techopedia wyjaśnia Von Neumann Bottleneck
Wąskie gardło von Neumanna sprawdza, jak obsługiwać szybszy procesor, umożliwiając szybszy dostęp do pamięci. Częścią podstawy wąskiego gardła von Neumanna jest architektura von Neumann, w której komputer przechowuje instrukcje programowe wraz z rzeczywistymi danymi, w przeciwieństwie do architektury Harvarda, w której te dwa rodzaje pamięci są przechowywane osobno. Tego rodzaju konfiguracje stały się konieczne, ponieważ prostsze, wstępnie zaprogramowane maszyny ustąpiły miejsca nowszym komputerom wymagającym lepszych sposobów kontrolowania danych programowych i informacyjnych.
Informatycy próbowali zająć się wąskim gardłem von Neumanna na różne sposoby. Jednym z nich jest umieszczenie krytycznej pamięci w łatwo dostępnej pamięci podręcznej. Istnieje również pomysł wielowątkowości lub zarządzania wieloma procesami w systemie podzielonym na segmenty. Inne potencjalne narzędzia, takie jak przetwarzanie równoległe lub zmiana konstrukcji magistrali pamięci, również pracują nad pomysłem zmniejszenia tego „wąskiego gardła” lub, w zdaniu często używanym w tym problemie, zwiększenia przepustowości dla pamięci przychodzącej i wychodzącej z procesora.
Inne pomysły na „naprawienie” wąskiego gardła von Neumanna są bardziej koncepcyjne. Eksperci postawili na różne systemy „non-von Neumann” lub „non-von”, niektóre modelowane w świecie biologicznym, które pozwoliłyby na bardziej rozproszone przyjmowanie pamięci, w porównaniu do systemu liniowego stosowanego w konwencjonalnych komputerach. Niektóre pomysły dotyczą innych powstających technologii, takich jak np. „Pamięć” lub inny komponent w nanoskali, który może pomóc w przetwarzaniu pamięci. Różnorodność pomysłów wokół wąskiego gardła von Neumanna pokazuje, jak integralny jest ten pomysł w ocenie potencjału komputerów, jaki pojawił się w ciągu ostatnich kilku dekad.
