สารบัญ:
คำจำกัดความ - Von Neumann Bottleneck หมายถึงอะไร
คอขวดของ von Neumann เป็นแนวคิดที่ว่าปริมาณงานของระบบคอมพิวเตอร์มี จำกัด เนื่องจากความสามารถสัมพัทธ์ของตัวประมวลผลเทียบกับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด ตามคำอธิบายนี้ของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์โปรเซสเซอร์จะไม่ได้ใช้งานเป็นระยะเวลาหนึ่งขณะที่เข้าถึงหน่วยความจำ
คอขวด von Neumann ตั้งชื่อตาม John von Neumann นักคณิตศาสตร์นักวิทยาศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ผู้บุกเบิกศตวรรษที่ 20 ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องในโครงการแมนฮัตตันด้วยเช่นกัน
Techopedia อธิบาย Von Neumann Bottleneck
คอขวดของ von Neumann ดูที่วิธีรับใช้ CPU ที่เร็วขึ้นโดยอนุญาตให้เข้าถึงหน่วยความจำได้เร็วขึ้น ส่วนหนึ่งของพื้นฐานสำหรับคอขวดของ von Neumann คือสถาปัตยกรรม von Neumann ซึ่งคอมพิวเตอร์จัดเก็บคำสั่งการเขียนโปรแกรมพร้อมกับข้อมูลจริงเมื่อเทียบกับสถาปัตยกรรม Harvard ซึ่งหน่วยความจำทั้งสองนี้จัดเก็บแยกกัน การตั้งค่าประเภทนี้มีความจำเป็นเนื่องจากง่ายกว่าเครื่อง preprogrammed ทำให้คอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ต้องการวิธีที่ดีกว่าในการควบคุมการเขียนโปรแกรมและข้อมูลสารสนเทศ
นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ได้พยายามที่จะแก้ไขปัญหาคอขวดของ von Neumann ในรูปแบบต่างๆ หนึ่งคือการวางหน่วยความจำที่สำคัญในแคชที่สามารถเข้าถึงได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีแนวคิดของการทำมัลติเธรดหรือการจัดการหลายกระบวนการในระบบที่ถูกจัดลำดับ เครื่องมือที่เป็นไปได้อื่น ๆ เช่นการประมวลผลแบบขนานหรือการเปลี่ยนแปลงการออกแบบหน่วยความจำบัสยังทำงานบนแนวคิดของการลด "คอขวด" นี้หรือในวลีที่ใช้โดยทั่วไปกับปัญหานี้เพิ่มแบนด์วิดท์สำหรับหน่วยความจำที่เข้าและออกจากโปรเซสเซอร์
แนวคิดอื่น ๆ สำหรับ "การแก้ไข" a von Neumann bottleneck เป็นแนวคิดที่มากกว่า ผู้เชี่ยวชาญได้วางระบบต่าง ๆ "non-von Neumann" หรือ "non-von" ซึ่งบางแบบจำลองรอบโลกทางชีววิทยาซึ่งจะช่วยให้การบริโภคหน่วยความจำกระจายมากขึ้นเมื่อเทียบกับระบบเชิงเส้นที่ใช้ในการคำนวณแบบธรรมดา แนวคิดบางประการเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่นที่ "memrister" หรือส่วนประกอบระดับนาโนอื่น ๆ สามารถช่วยในการประมวลผลหน่วยความจำ ความหลากหลายของความคิดรอบคอขวดของ von Neumann แสดงให้เห็นว่าแนวคิดนี้มีความสำคัญเพียงใดในการประเมินศักยภาพของคอมพิวเตอร์เมื่อเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา
