Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Если с нуля разработать архитектуру CPU, не ограничивая себя обратной совместимостью с арх-рой x86 и программами написанными под x86, насколько производительнее может стать эта новая архитектура?

ПроцессорыМ.видео+2
Иван Мельников
  ·   · 519
Пользователь TheQuestion  · 15 июн 2019

В теории эта архитектура может быть очень производительной. Но за высокую производительность придётся заплатить универсальностью. То есть эта архитектура будет гораздо более производительной на каком-то узком классе задач, но при этом менее производительной на всех остальных задачах.

Это связано с тем, как вообще устроено программирование. Любой алгоритм представляет собой способ разбить задачу на множество отдельных шагов. Но сама идея разбиения задачи на шаги подразумевает, что эти шаги имеют смысл лишь в контексте этой задачи. То есть выполнение всех шагов само по себе ничего не даёт. Результаты, получаемые в процессе выполнения отдельных шагов, ещё необходимо интегрировать в некий общий результат, который и станет результатом работы всего алгоритма. И вот в этом месте обычно теряется производительность. Качество алгоритма определяется в основном тем, сколько он теряет на интеграции отдельных шагов в единый процесс.

Наиболее производительными всегда являются специализированные алгоритмы. Поскольку они позволяют разбивать задачу на шаги большего размера и терять меньше производительности на передаче промежуточных результатов между шагами алгоритма. Универсальные же алгоритмы вынуждены опираться только на простые базовые операции. И потому они содержат больше отдельных шагов, а значит теряют больше на транзакциях между ними.

К процессорной архитектуре это всё относится в полной мере. Универсальная архитектура вынужденно будет реализовывать лишь простые команды. Алгоритмы, реализованные для неё, будут содержать больше шагов. И значит будут большие транзакционные потери. Уменьшить эти потери можно только одним способом - использовать более сложные команды, которые будут за один удар (такт процессора) выполнять кучу сложной специфической работы. И тогда некоторые задачи можно будет декомпозировать более эффективно. Но зато другие задачи на эту систему команд вообще не будут натягиваться. В лучшем случае можно будет придумать какой-нибудь способ эмуляции.

Онлайн. Быстро. Рядом.  · 17 июн 2019  · mvideo.ru
Отвечает
Зина и Да
Архитектура процессора отвечает за организацию процессов, наборов и качеств самого процессора. Она складывается из регистров и иных компонентов микроархитектуры.  В теории создать более производительную архитектуру можно, и... Читать далее
Эксперты М.Видео всегда рады вам в наших магазинах и на сайте!Перейти на mvideo.ru
В СССР была разработана уникальная и единственная в своём роде вычислительная машина "Сетунь" на троичных ячейках памяти. Поинтересуйтесь её производительностью по сравнению с двоичными того времени и что с ней сделали, когда... Читать далее