Čo je špecializovaný systém spracovania s príkladom?

Špecializovaný systém spracovania je počítačový systém alebo časť väčšieho systému navrhnutého a optimalizovaného na vykonávanie konkrétnej úlohy alebo súboru úzko súvisiacich úloh veľmi efektívne. Je postavený s hardvérom a softvérom prispôsobeným tomuto výklenku, ktorý často obetuje všeobecné účely schopností pre vynikajúci výkon v oblasti odborných znalostí.

Tu je niekoľko príkladov s vysvetleniami:

* Grafická spracovateľská jednotka (GPU): Toto je klasický príklad. GPU sú masívne paralelné procesory optimalizované na manipuláciu a zmenu pamäte na urýchlenie vytvárania obrázkov v rámci rámovej vyrovnávacej pamäte určeného na výstup do zobrazovacieho zariadenia. Aj keď sa * dajú * použiť na všeobecné účely výpočtu (GPGPU), ich primárna sila a dizajn spočívajú v zrýchľovaní grafického vykresľovania, kódovaní videa/dekódovaní a ďalším výpočtovo intenzívne intenzívne vizuálne úlohy. Vynikajú pri úlohách, ktoré sa dajú rozdeliť na mnoho nezávislých paralelných operácií.

* Field-Programmable Gate Array (FPGA): FPGA sú čipy, ktoré je možné po výrobe rekonfigurovať. Ich architektúra umožňuje dizajnérom vytvárať vlastné hardvérové ​​obvody prispôsobené konkrétnej aplikácii, čo vedie k vysoko optimalizovaným výkonom pre úlohy, ako je spracovanie signálu (napr. V telekomunikáciách alebo radaru), vysokorýchlostné dátové siete a kryptografia. FPGA na spracovanie obrazu by sa výrazne líši od toho určené na finančné modelovanie.

* Integrovaný obvod špecifický pre aplikáciu (ASIC): Jedná sa o čipy navrhnuté pre jednu, veľmi špecifickú funkciu. Akonáhle je ASIC navrhnutý a vyrobený, jeho funkcia je pevná. Ponúkajú najvyšší možný výkon a efektívnosť svojej cieľovej aplikácie, ale nie sú flexibilné. Príklady zahŕňajú bitcoinovú ťažbu ASICS (optimalizované pre algoritmus kryptografického hashovania SHA-256) alebo vlastné čipy v smartfóne navrhnutom špeciálne pre spracovanie obrazu alebo zrýchlenie AI.

* Digitálny signálny procesor (DSP): DSP sú mikroprocesory optimalizované na vykonávanie matematických výpočtov digitálnych signálov, ako sú audio, video a údaje senzorov. Všeobecne sa používajú v aplikáciách vyžadujúcich spracovanie signálu v reálnom čase, ako sú zvukové kodeky v smartfónoch, zrušenie hluku v slúchadlách a digitálne riadiace systémy.

* karta sieťového rozhrania (NIC) so špecializovanými možnosťami vykladania: Štandardný NIC presúva údaje medzi počítačom a sieťou. Niektoré NIC však majú špecializovaný hardvér pre úlohy, ako je vykladanie TCP/IP (spracovanie sieťových protokolov na úrovni hardvéru), vykladanie ISCSI (pre vytváranie sietí ukladania) alebo dokonca šifrovanie/dešifrovanie. Týmto vykladá spracovanie z CPU, čím sa zlepší celkový výkon siete.

Kľúčovou charakteristikou všetkých týchto príkladov je ich špecializácia. Nie sú to počítače všeobecne; Vynikajú vo svojej špecifickej oblasti obetovaním flexibility a potenciálne určitej všeobecnosti. Tento sústredený návrh umožňuje vynikajúci výkon, výkonovú účinnosť alebo nižšie náklady v porovnaní s použitím procesora všeobecného účtu na vykonanie rovnakej úlohy.

• Predchádzajúca strana: Čo možno upraviť bitmap? 
• Ďalšia strana: Aká je kancelárska aplikácia, ktorá vám umožňuje vytvárať dokumenty, ako sú napríklad listy a správy?