Hva er datakraft?

0
3

NESTE SIDE

Enten det er en stasjonær PC eller en massiv superdatamaskin, datakraft hele kommer ned til prosessoren. Se flere pc-bilder.

AP Photo/Jay LaPrete

Hva gjør en superdatamaskin så super? Kan det sprang høye bygninger i et enkelt sprang eller for å beskytte rettighetene til de uskyldige? Sannheten er litt mer prosaisk. Superdatamaskiner kan behandle komplekse beregninger svært raskt.

Som det viser seg, det er hemmeligheten bak datakraft. Det hele kommer ned til hvor rask maskinen kan utføre en operasjon. Alt en datamaskin som ikke brytes ned i matematikk. Datamaskinens prosessor tolker en kommando du utføre som en serie av matematiske problemer. Raskere prosessorer kan håndtere flere beregninger per sekund tregere enn de, og de er også bedre til å håndtere veldig tøff beregninger.

Innenfor datamaskinens CPU er en elektronisk klokke. Klokken jobb er å lage en serie av elektriske pulser med jevne mellomrom. Dette gjør at datamaskinen for å synkronisere alle dens komponenter, og det bestemmer hastigheten på datamaskinen kan hente data fra minnet og utføre beregninger.

Når du snakker om hvor mange ghz prosessoren har, du er virkelig snakke om klokkehastighet. Nummeret refererer til hvor mange elektriske pulser din CPU sender ut hvert sekund. 3,2 gigahertz prosessor sender ut rundt 3,2 milliarder kroner pulser pr. sekund. Mens det er mulig å presse noen prosessorer til å hastigheter raskere enn sine annonsert grenser-en prosess som kalles overklokking — slutt en klokke vil treffe sin grense, og vil gå noe raskere.

Per Mars 2010 er det registrert for behandling av strømmen går til en Cray XT5 datamaskin kalt Jaguar. Jaguar superdatamaskin kan behandle opp til 2.3 kvadrillioner beregninger per sekund [kilde: National Center for Computational Sciences].

Datamaskinens ytelse kan også måles i floating point operations per second, eller flopper. Dagens stasjonære datamaskiner har prosessorer som kan håndtere milliarder av floating point operations per second, eller gigaflops. Maskiner med flere prosessorer har en fordel over én prosessor maskiner, fordi hver prosessorkjerne kan håndtere et visst antall beregninger per sekund. Multi-core prosessorer øke datakraft mens du bruker mindre strøm [kilde: Intel]

Med raske datamaskiner kan ta flere år for å utføre visse oppgaver. Å finne to prime faktorer av et meget stort antall, er en vanskelig oppgave for de fleste datamaskiner. Først må du finne ut hvilke faktorer i stort antall. Deretter datamaskinen må finne ut om faktorene er primtall. For utrolig stort tall, dette er en arbeidskrevende oppgave. Beregningene kan ta en datamaskin mange år å fullføre.

Fremtidige datamaskiner kan finne en slik oppgave relativt enkel. En arbeider quantum datamaskinen av tilstrekkelig makt kunne beregne faktorer i parallell og deretter gi den mest sannsynlige svaret på bare noen få øyeblikk. Imidlertid, kvante-datamaskiner har sine egne utfordringer, og ville ikke være egnet for alle oppgaver, men de kunne omforme den måten vi tenker på datakraft.

Les mer om datamaskiner og prosessorer ved å følge lenkene nedenfor.

 

Relaterte HowStuffWorks Artikler

  • CPU-Quiz
  • Hvordan Datamaskiner Fungerer
  • Hvordan Mikroprosessorer Arbeid
  • Hvordan Hovedkort Arbeid
  • Hvordan Kvante-Datamaskiner Arbeid
  • Hvordan Bits og Bytes Arbeid

Flere Gode Nettsteder

  • National Center for Computational Sciences
  • Discovery News: Tech

Kilder

  • Clay Mathematics Institute. “Primtall og kryptografi.” 2010. (Mars 22, 2010) http://www.claymath.org/posters/primes/
  • Datamaskinen Bruker. “Prosessorkraft.” 2010. (Mars 22, 2010) http://www.computerpoweruser.com/Editorial/article.asp?article=articles/archive/u0413/08u13/08u13.asp
  • Datamaskinen Bruker. “Klokken Pris.” 2010. (Mars 22, 2010) http://www.computeruser.com/dictionary/clock-rate/
  • Intel. Intel® Multi-core-Teknologi. (Juni 20, 2010)http://www.intel.com/multi-core/
  • National Center for Computational Sciences. “Verdens Kraftigste Datamaskin for Vitenskapen!” (Mars 22, 2010) http://www.nccs.gov/jaguar/
  • Red Hat. “Red Hat Enterprise Linux 3: Introduksjon til systemadministrasjon.” (Mars 22, 2010) https://www.redhat.com/docs/manuals/enterprise/RHEL-3-Manual/admin-guide/s1-bandwidth-processing.html
  • Shinder, Deb. “Hva er den beste måten å øke prosessorkraft?” Aug. 2, 2006. (Mars 22, 2010) http://www.zdnet.co.uk/news/servers/2006/08/02/whats-the-best-way-to-increase-processing-power-39280352/