Tartalomjegyzék:
Meghatározás - Mit jelent Von Neumann Bottleneck?
A von Neumann szűk keresztmetszete az az ötlet, hogy a számítógépes rendszer teljesítménye korlátozott a processzorok relatív képessége miatt, az adatátvitel csúcsteljesítményéhez viszonyítva. A számítógépes architektúra e leírásának értelmében a processzor egy bizonyos ideig tétlen marad, miközben a memóriát elérik.
A von Neumann szűk keresztmetszetét John von Neumann, a 20. századi matematikus, tudós és számítógépes tudományok úttörője nevezte el, aki szintén részt vett a manhattani projektben.
A Techopedia magyarázza Von Neumann Bottleneck-et
A von Neumann szűk keresztmetszete azt vizsgálja, hogyan lehetne gyorsabb CPU-t kiszolgálni azáltal, hogy gyorsabb memória-hozzáférést tesz lehetővé. A von Neumann szűk keresztmetszetének alapja a von Neumann architektúra, amelyben egy számítógép a programozási utasításokat a tényleges adatokkal együtt tárolja, szemben a Harvard architektúrájával, ahol ezt a kétféle memóriát külön tárolják. Az ilyen típusú beállítások szükségessé váltak, mivel az egyszerűbb, előre programozott gépek újabb számítógépekre adtak helyet, amelyek jobb programozási módszereket igényelnek a programozásra és az információra.
A számítógépes tudósok különféle módon próbálták megoldani a von Neumann szűk keresztmetszetét. Az egyik a kritikus memória elhelyezése egy könnyen elérhető gyorsítótárban. Van egy ötlet a többszálú vagy több folyamat kezelésére egy próbarendszerben. Más potenciális eszközök, mint például a párhuzamos feldolgozás vagy a memória busz kialakításának megváltoztatása, ezen a "szűk keresztmetszet" csökkentésének gondolatán is dolgoznak, vagy egy ezzel a kérdéssel általában használt kifejezésben növelik a processzorba be- és kimenő memória sávszélességét.
A von Neumann szűk keresztmetszetének „rögzítésére” vonatkozó egyéb ötletek fogalmibbak. A szakértők különféle "non-von Neumann" vagy "non-von" rendszereket tettek közzé, amelyek közül néhány a biológiai világ köré épül fel, és ez lehetővé tenné a memória szélesebb eloszlását, szemben a hagyományos számítástechnikában alkalmazott lineáris rendszerrel. Néhány ötlet más felmerülő technológiákat is magában foglal, például amikor egy memriszter vagy más nanoméretű komponens segíthet a memória feldolgozásában. A von Neumann szűk keresztmetszete körüli ötletek sokfélesége megmutatja, mennyire integrálható ez az ötlet az elmúlt néhány évtizedben felmerült számítástechnikai lehetőségek értékeléséhez.
