本文作者:cysgjj

多核计算机技术瓶颈,计算机多核技术作用

cysgjj 2024-08-19 56
多核计算机技术瓶颈,计算机多核技术作用摘要: 大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于多核计算机技术瓶颈的问题,于是小编就整理了2个相关介绍多核计算机技术瓶颈的解答,让我们一起看看吧。电脑的解压速度好慢啊!1?为什...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于多核计算机技术瓶颈的问题,于是小编就整理了2个相关介绍多核计算机技术瓶颈的解答,让我们一起看看吧。

  1. 电脑的解压速度好慢啊!1?
  2. 为什么电脑处理器每一代的提升连5%都不到?

电脑的解压速度好慢啊!1?

主流的机械硬盘速度大概在50-150MB/s之间,SSD大概是150-500MB/s,主流的CPU(带流水线)、内存的速度大概是硬盘速度的100~1000倍左右。

换句话说,如果一个解压算法,平均解压一个字节消耗的指令数如果少于100个,那么硬盘速度就很难赶上CPU速度了;如果平均解压一个字节消耗的指令数少于1000个,那么绝大多数机械硬盘很难赶上CPU速度。

所以,瓶颈在哪,主要看解压的过程中的CPU负担。

通常情况下

,zip的解压字典只有32K或者64K,解压的过程中并非每次都搜索完整的字典,所以zip默认配置下很难占满CPU,如果考虑到多核的话,每个核的负担可以更低,磁盘IO的负担会更重,瓶颈效果会更明显。

如果要让CPU成为瓶颈,需要调整一些压缩的策略,比如:

1. 字典要更大,查找速度会更慢,如果

字典比内存还大

多核计算机技术瓶颈,计算机多核技术作用
图片来源网络,侵删)
就更好了(7zip最大可以配置1G的字典)。
2.

文件信息熵要足够大

,换句话说文件本身更难以压缩,比如已经被压缩过的视频文件,这样解压时查字典的负担会更重。
3.

解压到内存里

,或者至少是SSD里。
4. 压缩的时候选择

AES-256加密

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一下。
5. 挑一个

性能比较弱的CPU

解压。

满足以上条件的情况下,就可以让CPU成为瓶颈了。

但这样的条件很难达到,因为满足以上条件,会让压缩的过程变得非常慢,比如7zip的LZMA2算法中,把字典配到1G,线程数16的情况下,压缩需要内存是88G左右,绝大多数PC的内存都不够用。在超级计算机上压缩,到普通计算机上解压就有可能吃满CPU。

对于通常情况下来说,解压文件瓶颈在硬盘,只有在一定特定的场景下,CPU才会成为瓶颈。

补充一点:如果解压的是零碎的小文件,速度没有参考价值。小文件的实际写入开销比文件实际大小要大的多。

参考:

解压缩的速度和什么有关? - 计算机


解压缩操作为什么不吃CPU? - 计算机

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为什么电脑处理器每一代的提升连5%都不到?

只有掌握行业命脉的企业才敢 挤牙膏 。英特尔 没有对手,五年后的产品就在保险柜里,主板都让你不通用。养活了***的企业。其次是掌握重要配件60%的企业,去年三星的内存 价格高的一比,牛逼吧。索尼 配件都不让你通用。他的产品 拿在手里你看都看不明白。知道是坑也要跳

之前就有很多人吐槽电脑CPU的性能增长太慢了,尤其是英特尔几乎年年挤牙膏,从酷睿2000时代开始到7代酷睿就挤了数年的牙膏,知道8代酷睿才开始增加核心数,但是单核性能和工艺进步仍然缓慢,相比手机CPU动辄每代40%以上的性能提升差距甚远。

电脑CPU的性能提升确实很多情况下都是每代5%左右,能到10%以上就是非常不错的提升幅度,为什么电脑CPU性能提升这么慢,其实里面的原因还是挺多的:

1、电脑CPU单核性能很难有大幅度提升。X86架构相比ARM架构更加成熟,但是成熟也意味着难以进行突破,尤其是半导体工艺进入10nm时代以后,单核性能和频率的增长更加困难,英特尔的CPU仅仅是14nm时代就用了好几代产品。

2、在单核性能提升困难的今天,提升CPU性能最有效的方式是堆核心,企业级至强,桌面至尊版走的就是这条路线。这条路线上的旗舰型号,每一代都有相当幅度的性能提升,从这一点来看,电脑CPU每代的提升可远远不止5%,据说英特尔的10代酷睿还要加两个核心。

这可以参考:AMD锐龙出来之后,一下子把主流消费级CPU提升到8核16线程,英特尔8代主流桌面平台核心数量也随之增加,尽管单核性能提升不大,但是多核性能提升是实打实的。

3、电脑相比手机等移动设备市场增长太慢了,对于厂商来说就是缺乏动力和赢利点,自然也就没有动力去投资开发新款CPU,从商业角度上来说,这确实是电脑CPU增长缓慢的一个原因。

最近几年来大家可能感觉电脑CPU真的没什么变化,Intel至从发布酷睿后就一直停留在这个系列上,唯一的区别就是代数在上升,从初代到现在的8代,而且每代的性能提升都相当有限,再也不像21世纪前10年那样有突飞猛进的变化。

出现这种情况其实问题出在电脑CPU已经快到了物理极限,或者说X86这个架构出现了明显的瓶颈,如果要说更具体的就是当前CPU的单核性能很难再突破

CPU整体性能提升在于单核性能,搞多核心堆核这种方式并不能带来全面的性能突破,而目前CPU单核性能突破遇到了极大的障碍。

1、架构潜力耗尽:Intel和AMD目前使用的X86架构基本发展到头了,这套指令集能优化的都已经优化过了,各种细节大家都扣过了,可以说已经被榨干了,想要在从这个架构上取得突破很难了。

2、制造工艺止步不前:其次就是制造工艺目前也已经接近极限,Intel自己的工艺一直停留在14nm上,因此想要靠堆积更多晶体管来实现更高性能难度很大,只能止步不前了。

3、主频提升困难:CPU主频的提升对性能提升帮助不小,因此早前几年CPU频率提升很快,但这些年主频基本没太大变化,原因就在于制造工艺再没有提升的情况下,单一提升频率会带来一系列的新问题,功耗、电压等等,这也是AMD和Intel的CPU主频这些年来基本维持在3G以上没有突破4GHz的原因。

以上原因导致CPU单核性能无法提升,而除此之外几乎没有再能提升单核性能的技术了,这也就导致了当前电脑CPU整体性能无法高速提升。只要以上问题得到解决,那么CPU的性能仍旧会有较大的提升。

现实例子就是AMD新发布的锐龙4000系列处理器,这次新发的CPU性能得到大幅提升,R7性能直接碾压酷睿i7,这就是单核性能实现了对Intel的超越,而这主要归功于AMD这次使用的台积电7nm制造工艺,先进的新制造工艺带来了强大的优势。

到此,以上就是小编对于多核计算机技术瓶颈的问题就介绍到这了,希望介绍关于多核计算机技术瓶颈的2点解答对大家有用。

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