Aký bol trend pri výpočte z počtu prvkov spracovania?

Trend vo výpočte týkajúcich sa počtu spracovateľských prvkov bol dramatický a trvalý nárast, ktorý bol spôsobený niekoľkými faktormi, ako je Mooreov zákon (hoci jeho pôvodná formulácia sa spomaľuje), potreba zvýšeného výkonu spracovania a pokrok v paralelných výpočtových architektúrach. Tento trend sa dá rozdeliť do niekoľkých fáz:

* Prvé dni (jedno jadro): Počítače mali spočiatku jediný spracovateľský prvok (CPU Core). Všetky výpočty sa uskutočňovali postupne.

* Viac jadier (viacjadrové CPU): Keď sa dosiahli limity jednodielneho výkonu, výrobcovia začali integrovať viacero jadier do jednej CPU. To umožnilo paralelné spracovanie, čo výrazne zvyšuje výkon pre viacvlákňové aplikácie. Toto je stále dominantný trend, pričom počty jadier sa naďalej zvyšujú, hoci zlepšenia rýchlosti hodín sa znížili.

* Mnoho jadrových procesorov (GPU, FPGAS atď.): Okrem viacjadrových CPU sme videli vzostup procesorov so stovkami alebo dokonca tisíckami jadier. Grafické spracovateľské jednotky (GPU), pôvodne navrhnuté pre grafické vykreslenie, sa stali neuveriteľne výkonnými paralelnými spracovateľskými motormi používanými pre rôzne aplikácie, ako je strojové učenie a vedecké výpočty. Pole Field-Programmable Gate Arys (FPGAS) ponúkajú prispôsobiteľné hardvérové ​​zrýchlenie s vysokým počtom konfigurovateľných logických blokov, ktoré pôsobia ako prvky spracovania.

* Distribuované výpočty: Hľadanie ešte väčšieho výkonu spracovania viedlo k vývoju distribuovaných počítačových systémov, kde viacero nezávislých počítačov spolupracuje na jednej úlohe. Zahŕňa to zhluky, mriežky a platformy cloud computingu, ktoré efektívne využívajú milióny alebo dokonca miliardy spracovateľských prvkov na geograficky rozptýlených miestach.

* Špecializované hardvérové ​​urýchľovače: Vidíme rast špecializovaných hardvérových urýchľovačov určených pre konkrétne úlohy, ako sú inferenčné čipy AI (TPU) alebo neuromorfné spracovateľy, z ktorých každý má jedinečnú architektúru a potenciálne masívny počet špecializovaných prvkov spracovania.

v súhrne: Celkový trend ukazuje exponenciálne zvýšenie počtu spracovateľských prvkov použitých pri výpočte. Zatiaľ čo počet jadier na jednom čipe sa stále zvyšuje, k výraznejšiemu rastu dochádza v distribuovaných systémoch a špecializovanom hardvéri, čo vedie k systémom so značne zvýšenou spracovateľskou kapacitou v porovnaní s jedným jadrovým procesorom minulosti. Dôraz sa presúva od jednoduchého zvýšenia rýchlosti hodín na využitie paralelizmu prostredníctvom mnohých jadrových architektúr a distribuovaných výpočtov.

• Predchádzajúca strana: Ktorá metóda analýzy práce bola jednou z prvých, ktorí sa veľmi spoliehali na mikropočítače? 
• Ďalšia strana: Aká je úloha uzla CPU v počítačovom systéme a ako prispieva k celkovému výkonu?