Самарский портал "Технологии, компьютеры"

Не скрою, что меня давно беспокоит отсутствие профессионалов в руководстве различными областями (предприятиями, организациями, институциями). Конечно, и в СССР продвижение по карьерной лестнице часто было через комсомол и Партию, однако тогда соблюдались хотя бы какие-то приличия, да и сами такие выдвиженцы умели держать язык за зубами, когда дело касалось профессиональных вопросов.

Галопом по вычислительным Европам. Часть 5. Память.

Выводы и кое-что о путях дальнейшего роста производительности

Хорошо, сделали мы быстрое ядро, продумали иерархию кэширования и архитектуру памяти, накормили процессор данными, как теперь работать будем? Надо бы побыстрее, конечно — вопрос в том, какими еще путями можно этого добиться. Про конвейер и несколько конвейеров параллельно мы уже знаем, а что еще можно сделать, имея в виду невозможность бесконечного ускорения отдельно взятого вычислителя по причинам чисто физическим (подробнее о проблеме см. в Приложении 2)?

Во-первых, можно (и даже нужно) разгрузить процессор от рутинных вспомогательных задач, которые — и это очень существенно — имеют унифицированную логику, не зависящую ни от логики главной задачи, ни даже от используемой операционной системы и конкретного оборудования.

Галопом по вычислительным Европам. Часть 4. Как накормить процессор.

Итак, ее величество оперативная память

Когда-то давным-давно, когда компьютеры были большими — никакой другой памяти, кроме оперативной, у компьютеров не было. Всё, что им надо было знать, загружалось после включения с перфокарт в память, там обрабатывалось, результаты выводились на печать — и всё, компьютер можно было выключать. Спустя годы появились внутренние долговременные носители, которыми можно уже было управлять, получая доступ к нужным данным по мере работы программ. И вот тут уже есть тонкость. Какая? В принципе, ничто не мешает напрямую считывать каждый элемент данных с накопителя прямо в процессор, почему нет? Но скорость-то…? Скорость работы всех энергонезависимых накопителей до сих пор настолько ниже скоростей обработки в процессорах (так было и 60+ лет назад, задолго до появления у процессоров приставки «микро»), что такая схема убивает всю идею быстрых вычислений на корню. Поэтому очень быстро сложилась практика предварительной загрузки данных с медленных носителей в быструю оперативную память с тем, что чтобы потом уже в ней производить обработку.

Никогда не думал, что примерю на себя роль кинокритика (тем более, фильма, связанного с культурой и классической музыкой), но уж очень захотелось написать о том, что увидел в фильме, чего и близко не увидел ни в одной рецензии.

Начинается фильм действительно с исполнения 5-й симфонии Бетховена, оркестром дирижирует великий Вильгельм Фуртвенглер (1886 - 1954). Но главное в этой сцене не музыка (сейчас её можно скачать в десятках исполнений), а обстановка, в которой эта музыка исполняется...

Галопом по вычислительным Европам. Часть 3. Оптимизация.

Сага о голодных птенцах, или Наличные наше всё

Нет, дедушка еще не сошел с ума, просто состояние ядер современных высокопроизводительных процессоров в отношении данных больше всего напоминает состояние вечно голодных птенцов, а наличные — всего лишь буквальный перевод слова cash (cache). Собственно, о кэшировании я и хочу поговорить. Когда компьютеры только появились — все было хорошо. Процессоры (и микро- и еще до того, как они стали микро) работали на одной частоте с памятью и росли они в быстродействии совершенно параллельно. Пока процессор внутри себя десятки и сотни тактов пережевывал команды (помните про IPC/CPI i8086?) — недорогая динамическая PM/FPM память вполне успевала регенерировать заряд в ячейках и была готова к следующему запросу на чтение или запись.