תוכן עניינים:
הגדרה - מה המשמעות של צוואר הבקבוק של פון נוימן?
צוואר הבקבוק של פון נוימן הוא הרעיון שתפוקת מערכות המחשבים מוגבלת בגלל היכולת היחסית של המעבדים בהשוואה לשיעורים העליונים של העברת נתונים. על פי תיאור זה של ארכיטקטורת המחשבים, מעבד במצב סרק למשך זמן מסוים בזמן הגישה לזיכרון.
צוואר הבקבוק של נוימן נקראת על שם ג'ון פון נוימן, מתמטיקאי, מדען ומדעי המחשב מהמאה ה -20 שהיה מעורב גם בפרויקט מנהטן.
Techopedia מסביר על צוואר הבקבוק של פון נוימן
צוואר הבקבוק של נוימן בודק כיצד לשרת מעבד מהיר יותר על ידי מתן גישה מהירה לזיכרון. חלק מהבסיס לצוואר הבקבוק של פון נוימן הוא ארכיטקטורת פון נוימן, שבה מחשב מאחסן הוראות תכנות, יחד עם נתונים בפועל, לעומת ארכיטקטורה של הרווארד, בה שני סוגים של זיכרון אלה מאוחסנים בנפרד. התקנות מסוג זה הפכו להיות הכרחיות מכיוון שמכונות פשוטות יותר ותכנות מראש פינו מקום למחשבים חדשים יותר הדורשים דרכים טובות יותר לשלוט על נתוני תכנות ומידע.
מדעני מחשבים ניסו לטפל בצוואר הבקבוק של פון נוימן בדרכים שונות. האחת היא להציב זיכרון קריטי במטמון נגיש. יש גם את הרעיון של ריבוי שלבים, או ניהול תהליכים מרובים במערכת משולשת. כלים פוטנציאליים אחרים, כמו עיבוד מקביל, או שינוי עיצוב אוטובוס הזיכרון, עובדים גם על הרעיון לצמצם את "צוואר הבקבוק" הזה, או, בביטוי המשמש בדרך כלל עם סוגיה זו, להגדיל את רוחב הפס לזיכרון שנכנס ויוצא מהמעבד.
רעיונות אחרים ל"תיקון "צוואר בקבוק של נוימן הם רעיוניים יותר. מומחים הציבו מערכות שונות "לא-פון נוימן" או "לא-פון", חלקן מעוצבות ברחבי העולם הביולוגי, אשר יאפשרו צריכת זיכרון מבוזרת יותר, לעומת המערכת הליניארית המשמשת במחשוב המקובל. רעיונות מסוימים כוללים טכנולוגיות מתפתחות אחרות, כמו למשל "memrister" או רכיב ננומטרי אחר שיכולים לעזור בעיבוד הזיכרון. מגוון הרעיונות סביב צוואר הבקבוק של פון נוימן מראים עד כמה אינטגרלי רעיון זה הוא להעריך את פוטנציאל המחשוב כפי שצץ בעשורים האחרונים.
