Πίνακας περιεχομένων:
Ορισμός - Τι σημαίνει ο Von Neumann Bottleneck;
Η συμφόρηση von Neumann είναι η ιδέα ότι η διακίνηση του συστήματος υπολογιστών είναι περιορισμένη λόγω της σχετικής ικανότητας των επεξεργαστών σε σύγκριση με τις υψηλότερες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων. Σύμφωνα με αυτήν την περιγραφή της αρχιτεκτονικής υπολογιστών, ένας επεξεργαστής είναι αδρανής για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, ενώ η πρόσβαση στη μνήμη.
Η συμφόρηση von Neumann ονομάστηκε από τον John von Neumann, μαθηματικό, επιστήμονα και επιστήμονα της επιστήμης των υπολογιστών του 20ου αιώνα, ο οποίος συμμετείχε επίσης στο έργο του Μανχάταν.
Η Techopedia εξηγεί τη φωνή του Von Neumann
Η συμφόρηση von Neumann εξετάζει πώς να εξυπηρετεί ταχύτερη CPU επιτρέποντας ταχύτερη πρόσβαση στη μνήμη. Μέρος της βάσης για τη συμφόρηση von Neumann είναι η αρχιτεκτονική von Neumann, στην οποία ο υπολογιστής αποθηκεύει οδηγίες προγραμματισμού, μαζί με τα πραγματικά δεδομένα, σε σχέση με μια αρχιτεκτονική του Χάρβαρντ, όπου αυτά τα δύο είδη μνήμης αποθηκεύονται χωριστά. Αυτοί οι τύποι ρυθμίσεων έγιναν αναγκαίοι, καθώς απλούστερες, προγραμματισμένες μηχανές έδωσαν τη θέση τους σε νεότερους υπολογιστές που απαιτούν καλύτερους τρόπους ελέγχου των δεδομένων προγραμματισμού και πληροφοριών.
Οι επιστήμονες υπολογιστών προσπάθησαν να αντιμετωπίσουν τη συμφόρηση von Neumann με διάφορους τρόπους. Το ένα είναι να τοποθετήσετε την κρίσιμη μνήμη σε μια εύκολα προσβάσιμη κρυφή μνήμη. Υπάρχει επίσης η ιδέα της πολλαπλής θωράκισης ή της διαχείρισης πολλαπλών διεργασιών σε ένα ταξινομημένο σύστημα. Άλλα πιθανά εργαλεία, όπως η παράλληλη επεξεργασία ή η αλλαγή του σχεδιασμού διαύλου μνήμης, δουλεύουν επίσης στην ιδέα της μείωσης αυτής της "συμφόρησης" ή, σε μια φράση που χρησιμοποιείται συνήθως με αυτό το ζήτημα, αυξάνουν το εύρος ζώνης για μνήμη που εισέρχεται και εξέρχεται από τον επεξεργαστή.
Άλλες ιδέες για τον "καθορισμό" μιας συμφόρησης von Neumann είναι πιο εννοιολογικές. Οι εμπειρογνώμονες κατέθεσαν διάφορα συστήματα "non-von Neumann" ή "non-von", ορισμένα μοντέλα γύρω από τον βιολογικό κόσμο, τα οποία θα επέτρεπαν περισσότερη κατανεμημένη πρόσληψη μνήμης, έναντι του γραμμικού συστήματος που χρησιμοποιείται στον συμβατικό υπολογισμό. Ορισμένες ιδέες περιλαμβάνουν άλλες αναδυόμενες τεχνολογίες, όπως για παράδειγμα, όπου ένας "συντάκτης" ή άλλο στοιχείο νανοκλίμακας θα μπορούσε να βοηθήσει στην επεξεργασία μνήμης. Η ποικιλομορφία των ιδεών γύρω από τη συμφόρηση του von Neumann δείχνει πόσο αναπόσπαστο στοιχείο αυτής της ιδέας είναι η αξιολόγηση του δυναμικού της πληροφορικής, όπως προέκυψε τις τελευταίες δεκαετίες.
