Sisällysluettelo:
- Määritelmä - Mitä Von Neumann pullonkaula tarkoittaa?
- Techopedia selittää Von Neumannin pullonkaulan
Määritelmä - Mitä Von Neumann pullonkaula tarkoittaa?
Von Neumannin pullonkaulana on ajatus, että tietokonejärjestelmän suorituskyky on rajoitettu prosessorien suhteellisen kyvyn vuoksi verrattuna tiedonsiirtonopeuteen. Tämän tietokonearkkitehtuurin kuvauksen mukaan prosessori on lepotilassa tietyn ajan, kun muistia käytetään.
Von Neumannin pullonkaula on nimetty John von Neumannin, 1900-luvun matemaatikon, tutkijan ja tietotekniikan edelläkävijän mukaan, joka oli myös mukana Manhattan-projektissa.
Techopedia selittää Von Neumannin pullonkaulan
Von Neumannin pullonkaulassa tarkastellaan nopeamman suorittimen palvelemista mahdollistamalla nopeamman muistin käytön. Osa von Neumannin pullonkaulan perustaa on von Neumann -arkkitehtuuri, jossa tietokone tallentaa ohjelmointiohjeet todellisen tiedon ohella Harvard-arkkitehtuuriin, jossa nämä kaksi muistimuotoa tallennetaan erikseen. Tämän tyyppiset asetukset tulivat tarpeellisiksi, koska yksinkertaisemmat, esiohjelmoidut koneet antoivat tietä uudemmille tietokoneille, jotka vaativat parempia tapoja hallita ohjelmointia ja informaatiotietoja.
Tietokonetieteilijät ovat yrittäneet ratkaista von Neumannin pullonkaulan monin tavoin. Yksi on sijoittaa kriittinen muisti helposti saatavilla olevaan välimuistiin. On myös ajatus monisäikeisestä tai useiden prosessien hallinnasta kolmivaiheisessa järjestelmässä. Muut mahdolliset työkalut, kuten rinnakkaisprosessointi tai muistiväylän rakenteen muuttaminen, pyrkivät myös vähentämään tätä "pullonkaulaa" tai lisäävät tässä asiassa yleisesti käytetyssä ilmaisussa prosessorille tulevan ja ulos tulevan muistin kaistanleveyttä.
Muut ideat von Neumannin pullonkaulan "kiinnittämiseksi" ovat käsitteellisempiä. Asiantuntijat ovat esittäneet erilaisia "ei-von Neumann" - tai "ei-von" -järjestelmiä, joista osa on mallinnettu ympäri biologista maailmaa, mikä mahdollistaisi jakautuneemman muistin saannin verrattuna tavanomaiseen laskentaan käytettyyn lineaariseen järjestelmään. Jotkut ideat liittyvät muuhun nousevaan tekniikkaan, kuten missä "memrister" tai muu nanomittakaavakomponentti voisi auttaa muistin käsittelyssä. Von Neumannin pullonkaulan ympärillä olevien ideoiden monimuotoisuus osoittaa, kuinka tärkeä tämä idea on arvioida tietotekniikan potentiaalia sellaisena kuin se on syntynyt viime vuosikymmeninä.
