Sommario:
- Definizione - Cosa significa collo di bottiglia di Von Neumann?
- Techopedia spiega Von Neumann Bottleneck
Definizione - Cosa significa collo di bottiglia di Von Neumann?
Il collo di bottiglia di von Neumann è l'idea che il throughput del sistema informatico sia limitato a causa della capacità relativa dei processori rispetto alle massime velocità di trasferimento dei dati. Secondo questa descrizione dell'architettura del computer, un processore è inattivo per un certo periodo di tempo durante l'accesso alla memoria.
Il collo di bottiglia di von Neumann prende il nome da John von Neumann, un matematico del 20 ° secolo, scienziato e pioniere dell'informatica che era anche coinvolto nel Progetto Manhattan.
Techopedia spiega Von Neumann Bottleneck
Il collo di bottiglia di von Neumann spiega come servire una CPU più veloce consentendo un accesso più veloce alla memoria. Parte della base per il collo di bottiglia di von Neumann è l'architettura von Neumann, in cui un computer memorizza le istruzioni di programmazione, insieme ai dati effettivi, rispetto a un'architettura di Harvard, dove questi due tipi di memoria sono memorizzati separatamente. Questi tipi di configurazioni sono diventati necessari in quanto macchine più semplici e preprogrammate hanno lasciato il posto a computer più recenti che richiedono modi migliori per controllare i dati di programmazione e informazioni.
Gli scienziati informatici hanno tentato di affrontare il collo di bottiglia di von Neumann in vari modi. Uno è quello di posizionare la memoria critica in una cache facilmente accessibile. C'è anche l'idea del multithreading o della gestione di più processi in un sistema triaged. Altri strumenti potenziali, come l'elaborazione parallela o la modifica del design del bus di memoria, lavorano anche sull'idea di ridurre questo "collo di bottiglia" o, in una frase comunemente usata con questo problema, aumentare la larghezza di banda per la memoria che entra e esce dal processore.
Altre idee per "riparare" un collo di bottiglia di von Neumann sono più concettuali. Gli esperti hanno ipotizzato vari sistemi "non von Neumann" o "non von", alcuni modellati attorno al mondo biologico, che consentirebbero un maggiore assorbimento di memoria distribuita, rispetto al sistema lineare utilizzato nell'informatica convenzionale. Alcune idee coinvolgono altre tecnologie emergenti, come quelle in cui un "memrister" o altri componenti su scala nanometrica potrebbero aiutare con l'elaborazione della memoria. La diversità di idee attorno al collo di bottiglia di von Neumann mostra quanto sia integrale questa idea nella valutazione del potenziale informatico così come è emerso negli ultimi decenni.
