Raws li cov qauv tseem ceeb ntawm cov ntaub ntawv niaj hnub, kev siv tshuab ua tau ncaj qha cuam tshuam ncaj ncees cov ntaub ntawv ua tau zoo, thiab kev cuam tshuam kev cuam tshuam. Nrog rau txoj kev xav tau ntawm qhov kev xav tau, kev ua tau zoo tau ua qhov teeb meem tseem ceeb tau dhau los ua cov khoom tsim kho vajtse, software txhim kho, los ntawm cov khoom siv hluav taws xob, los ntawm cov khoom siv ua haujlwm rau supercomputers. Cov kab lus no qhia cov ntsiab lus tseem ceeb thiab kev txhim kho tshuab ua tau zoo los ntawm cov kev ua tau zoo, kev sib koom tes software, thiab yav tom ntej tiam sis.
Hardware Architecture: Lub cev Foundation ntawm kev ua tau zoo
Kev xam cov khoom siv kho vaj tse yog txiav txim siab los ntawm cov processor (CPU), kev nco qab (nco / tso tawm sab nraud, thiab lub tsheb npav. CPU, "lub hlwb," txiav txim siab ncaj qha kev ua tiav ntawm ob qho tib si {{1} {{2} {{zaj nkauj. Nws lub moos zaus, naj npawb ntawm Cores, kev qhia teeb tsa cov nyom (piv txwv li, kev ua lag luam tawm ntawm cov tsheb thauj khoom thiab CCE Cache (L1 / L2). Piv txwv li, multi multi - Cov ntaub ntawv tseem ceeb ua ntej muaj peev xwm ua kom muaj peev xwm ua tau los ntawm kev ntsuas lub peev xwm ua tau los ntawm kev nco tau cov peev txheej nrawm, nce cov ntaub ntawv dhau ob lub zog.
Cia system system Performance bottlencks yog ib qho tseem ceeb. Cov Nyeem thiab sau nrawm thiab muaj peev xwm ntawm kev nkag mus cim xeeb (RAM) txiav txim siab txoj kev ua kom tiav ntawm kev ua tiav. Cov khoom -} Lub Xeev Kev Hloov (SSDs) Tsis tas li ntawd, xws li Gpus rendering thiab tppus rendering thiab trus} Kev ua kom siab dua ntawm cov khoom siv sib faib) ntxiv}} Kev Kawm Siab (HPC) teeb meem.
Software sib koom tes: los ntawm algorithm rau kev ua haujlwm zoo
Tag nrho cov kev ua tau zoo ntawm cov khoom siv kho vajtse yog qhov siab heev ntawm software -}}}} level}}}}}} levelizationization. Cov Kev Ua Haujlwm Ua Haujlwm Ua kom ntseeg tau cov peev txheej ncaj ncees ntawm cov txheej txheem kev ua tiav ntau yam los ntawm cov txheej txheem nco (xws li Linux's CFS lub sijhawm thiab Windows tus nyiam ua haujlwm). Compiler technology converts cov kev pab cuam sau nyob rau hauv high-}}}}}}}}}} Cov lus qhia kev ua kom zoo dua), redundant code tshem tawm, thiab cov qauv txuas txuas txuas ntxiv, thiab kev tswj hwm kev sib tw sib txuas.
Daim Ntawv Thov Kev Sau Ntawv Cov Logic kuj cuam tshuam rau kev ua tau zoo. Piv txwv li, cov ntaub ntawv tswj cov ntaub ntawv (DBMS Nyob rau hauv pem hauv ntej- kev loj hlob, xws li REF thev naus laus zis) txo qis kev siv nyiaj siv ua haujlwm tsawg kawg. Kev tswj hwm algorithm nyuaj (piv txwv li, hloov A (NIT) Binary {5 5}} binary nrhiav) yog feem ntau txoj kev daws teeb meem rau cov teeb meem kev ua tau zoo.
Kev ntsuas kev ntsuas: Quantification thiab cov qauv txheej txheem
Txhawm rau ntsuas cov kev ntsuas Computer, kev lag luam tau txais yuav cov qauv ntawm cov qauv. Feem ntau, tus lej CPU xeem SUITE ntsuas tus txheej txheem tus lej sib txuas thiab ntab {1} {1}-} {{1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} {1} { Kev cim xeeb kev ua haujlwm ntawm cov kais dej los ntsuas bandwidth thiab latency. Cov duab nraaj yog ntsuas siv 3DMark lossis Unigine saum ntuj ceeb tsheej. Rau cov servers thiab cov ntaub ntawv cov cuab yeej, cov cuab yeej zoo li TPCX- bb (HPC Floating Kev Ua Haujlwm) tsom rau simulating tiag tiag- ntiaj teb workloads.
Nws yog tsim nyog sau cia tias ib qho metric (xws li CPU moos ceev lossis cim xeeb muaj peev xwm) feem ntau tsis muaj kev pom zoo tag nrho. Piv txwv li, siab {{{{- cov txheej txheem ua tau zoo dua rau ib leeg {{} Cov tswv yim tseem ceeb hauv parallel xam. Thaum SSDs muab cov ntawv nrawm nrawm thiab sau ntawv nrawm, Random cov ntaub ntawv kev ua tau zoo me me tuaj yeem raug txwv ntawm Nand Flash nco cov chips. Yog li ntawd, ib qho kev txiav txim siab ntawm txoj haujlwm ua haujlwm (sib piv}}} kev ua tau zoo, lossis cov neeg siv khoom) yog qhov tseem ceeb rau xaiv cov hom phiaj.
IV. Yav Tom Ntej: heterogeneous xam thiab ntse nyob
Raws li Moore txoj cai mus txog nws txoj kev txwv lub cev, tus qauv ib txwm muaj kev ua tau zoo los ntawm kev nce tistictor ntom ntawm cov kev cov nyom. Heterogeneous xam tau dhau los ua cov tshuaj tseem ceeb {1} ecus ecease iti chips (google} ece Piv txwv li, Apple lub m-} series chips, los ntawm lawv kev sib koom tes tsim ntawm "CPU +}}}} theem kev ua haujlwm ntawm cov khoom siv txawb.
Nyob rau tib lub sijhawm, kev txawj ntse yuam kev (Ai) tau thov rau kev ua tau zoo tuning nws tus kheej. Tshuab Kawm cov qauv tuaj yeem twv tau cov kab ke load peaks thiab siv kev pheej hmoo ntawm cov huab cov roj ntsha (ntsuas kub thiab hluav taws xob). Txawm hais tias txiav - ntug daim teb xws li Quantonic Chips tseem nyob rau hauv lawv cov theem thaum ntxov, lawv lub peev xwm los coj txog ib qho kev ua tiav hauv computer.
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Kev txhim kho hauv Computer Performation yog tsav los ntawm kev sib xyaw ua haujlwm tsim kho tshiab, software ua kom zoo, thiab xav tau kev nkag siab. Los ntawm cov txheej txheem txuas ntxiv rau sab saud- qib thov algorithms, txhim kho txhua qhov txuas tuaj yeem ua rau muaj kev hloov ua kom zoo hauv kev ua haujlwm. Cov ntsej muag nrog cov txheej txheem sib txawv ntawm cov xwm txheej ua kom zoo dua qub Tsuas yog nyob rau hauv txoj kev no tuaj yeem ua tau raws li cov kev xav tau ntawm txhua cov haujlwm, los ntawm cov neeg siv khoom siv hluav taws xob rau kev ntsuas digital rau pem hauv ntej.
