Čo je program výpočtovej viazania?

Výpočtový program je program, ktorého čas vykonávania je primárne určený množstvom výpočtu, ktorý vykonáva, a nie množstvom operácií I/O (vstup/výstup), ktoré musí urobiť. Inými slovami, trávi väčšinu svojho času drzým číslami, vykonávaním výpočtov alebo iných úloh náročných na CPU a relatívne málo času čakaním na čítanie údajov alebo napísané na disk, sieť alebo iné externé zdroje.

Tu je porucha:

* Výpočet nárastu: Jadro programu zahŕňa komplexné matematické operácie, simulácie, spracovanie údajov alebo iné výpočtovo náročné algoritmy. Myslite na veci ako:

* Vedecké simulácie (predpovedanie počasia, molekulárna dynamika)

* Tréning modelu strojového učenia

* Kryptografické operácie

* Spracovanie obrázka/videa (najmä s vysokým rozlíšením)

* Analýza údajov zahŕňajúca veľké súbory údajov

* I/O-obmedzené (kontrast): Naopak, program viazaný na I/O trávi väčšinu času čakaním na dokončenie I/O operácií. Príklady zahŕňajú:

* Webové servery (čakanie na požiadavky)

* Databázové aplikácie (čakanie na diskové čítanie/zápis)

* Programy, ktoré sa veľmi spoliehajú na sieťovú komunikáciu

Kľúčové charakteristiky programov viazaných na výpočet:

* Vysoké využitie CPU: Počas vykonávania bude CPU takmer 100% použitý.

* pomalé vykonávanie: Dokonca aj s výkonným hardvérom bude program trvať značné množstvo času na dokončenie z dôvodu prirodzenej zložitosti výpočtov.

* Vylepšené s rýchlejšími procesormi: Čas vykonávania sa dá výrazne skrátiť použitím CPU s vyššou rýchlosťou hodín, viac jadrami alebo lepšími vektorizačnými schopnosťami. Pridanie ďalších RAM môže tiež pomôcť, ak pracovná sada programu prekračuje dostupnú pamäť.

* menej ovplyvnené rýchlejšími I/O: Inovácia na rýchlejšie ukladanie alebo sieťový hardvér bude mať relatívne malý vplyv na celkový čas vykonávania.

Pre optimalizáciu výkonnosti je dôležité identifikácia, či je program vyčlenený alebo viazaný na I/O viazané. V prípade programov viazaných na výpočet by sa malo zamerať na optimalizáciu algoritmov, používanie techník paralelného spracovania a potenciálne využívanie špecializovaného hardvéru, ako je GPU. V prípade programov viazaných na I/O by sa zameranie posunulo k optimalizácii databázových dopytov, použitím rýchlejšieho ukladania a zlepšovania sieťovej komunikácie.

• Predchádzajúca strana: Je poplatok za sťahovanie Java do vášho počítača? 
• Ďalšia strana: Ako získate vstup do dvojitej hodnoty v programovaní Java?