计算机硬件性能提升定律,❤️多核编程·笔记
--------------------------第一講------------------------------
(一)70年代
問題:人們都還在用匯編,程序無法移植,難以維護。
解決方法:出現(xiàn)了C,Fortran之類的語言,讓計算機不再有依賴于特定機器硬件的方言(匯編),而是通過編譯器(可以將這貨理解為一個虛擬機嗎=。=)的出現(xiàn),讓計算機世界擁有了通用語言。
(二)80年代
問題:無法多人協(xié)作編程,多段小程序根本無法拼接成一個大型程序,幾百號人一起寫大型程序的感覺就是進度條看不到頭。。
解決方法:出現(xiàn)了C++,C#,Java之類的東西,還有一些類庫什么的。十年前寫的程序放在今天的電腦上仍然能跑,而且那段時期,由于是摩爾定律的鼎盛時期(計算機硬件性能會自動隨時間而提升)的原因,程序跑起來的性能感覺有明顯提升。
(三)現(xiàn)在
問題:計算機性能提升遇到了瓶頸(如果仍然按照摩爾定律的方式去做大core的面積,增多單位面積集成的晶體管數(shù)量,發(fā)現(xiàn)性能上的提升是微乎其微的,于是intel那幾個關于超大規(guī)模集成core的project都自殺了),順序編程無法兼容現(xiàn)在硬件提升性能的方式(多核,且為多微核),順序程序的性能會卡在那。
//量子計算機成功的話應該應該又是另一話了=。=畢竟量子態(tài)是能在同一時間內(nèi)有4個甚至8個狀態(tài),對比起半導體硅的二進制只有0和1的兩態(tài),簡直是黑魔法,而且目前絕大部分計算機都是基于馮諾依曼模型的,量子計算機會不會是打開新世界大門的強力裝備。。
主要是下面幾個原因?qū)е碌男阅軣o法提升:?
1.core(即microprocessors微處理器)的散熱和冷卻。繼續(xù)按照摩爾定律的方式去制造的話,core的功耗(power)需求越來越大,但是眾周知,core的絕大部分成本在于散熱和冷卻,超大規(guī)模集成的芯片不知道會不會一通電把電腦外殼都熱熔了。。
2.core內(nèi)部的通訊延遲(wire delay)。CPI(clock per
instruction單位時鐘周期執(zhí)行指令條數(shù)?)是衡量計算機性能的指標,但由于core的面積增大,clock卻木有太大提升,所以出現(xiàn)了通訊延遲,拖慢程序運行速度
3.DRAM的速度提升率遠慢于core的速度提升率。DRAM的速率是十年才翻倍。
其實摩爾定律沒有錯,只是單位面積上集成晶體管的數(shù)量翻倍并不代表計算機的性能提升率也翻倍。。
解決方法:多核編程
??
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的计算机硬件性能提升定律,❤️多核编程·笔记的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 信用卡注销具体流程
- 下一篇: 计算机信息安全专业留学,2021美国信息