ארכיטקטורת פון נוימן

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

ארכיטקטורת פון נוימן או לעתים גם מכונת פון נוימן הוא הכינוי שניתן למודל שהציע בשנות הארבעים המתמטיקאי ג'ון פון נוימן למבנהו של המחשב. במודל זה, זיכרון המחשב משמש הן לאחסון התוכנית והן לאחסון הנתונים שתוכנית זו קוראת או כותבת. מרבית המחשבים בנויים על־פי מודל זה. המחשב הראשון שנבנה על־פי מודל זה הוא מכונת IAS, שנבנתה במכון למחקר מתקדם שבפרינסטון, בהנחייתו של פון נוימן.

תוכן עניינים 1 צוואר בקבוק פון-נוימן 2 ראו גם 3 לקריאה נוספת 4 קישורים חיצוניים

[עריכה] צוואר בקבוק פון-נוימן

צוואר בקבוק פון-נוימן (מכונה גם 'חומת הזיכרון'), מתייחס לקצב המוגבל של העברת הנתונים בין המעבד לבין הזיכרון, בשל הפרדתם לרכיבים שונים ואופי פעולתם. את המונח טבע ג'ון באקוס בשנת 1977 בעת קבלת פרס טיורינג.

מעבדים מודרניים פועלים בקצב הגבוה באופן משמעותי מקצב העבודה של הזיכרון (יותר מפי 100), והדבר מגביל מאוד את יכולת הגידול של ארכיטקטורת פון-נוימן. במקרים בהם תוכנית מבצעת עיבוד מינימלי על כמויות גדולות של נתונים, המעבד נאלץ להמתין ללא הרף לזיכרון, עד שזה יכתוב או יקרא את הנתונים. משנת 1986 ועד שנת 2000, מהירות המעבדים השתפרה ב-55% לשנה, אך מהירות הזיכרון השתפרה רק ב-10% לשנה. בהתחשב במגמות אלה, נראה שמהירות הזיכרון תהיה צוואר הבקבוק המכריע בביצועי המחשב.

דרך להתמודדות עם בעיה זו היא באמצעות הוספת זיכרון מטמון על גבי המעבד עצמו (או בקרבתו) וניהול מדרגי של הזיכרון. עם זאת, בשיטה זו יש להתמודד עם בעיית עקביות הנתונים במערכות מרובות מעבדים.

[עריכה] ראו גם

• מדרג זיכרון

[עריכה] לקריאה נוספת

• Pfister, Gregory (1997), In Search of Clusters, Prentice Hall, ISBN 0138997098

[עריכה] קישורים חיצוניים

• Hitting the Memory Wall: Implications of the Obvious