Почему Закон Гордона Мура требует параллельных вычислений? [закрытый]
Вам не нужны две петли, просто следите, где вы начали группу:
let array = [1,2,3,4,7,8,12,15,21,21,22,23]
const groups = [];
let start = array[0];
array.push(NaN);
for(let index = 1; index < array.length; index++) {
const value = array[index], previous = array[index - 1];
if(value === previous + 1 || value === previous)
continue;
if(start === previous) {
groups.push("" + previous);
} else {
groups.push(start + "-" + previous);
}
start = value;
}
console.log(groups);16 ответов
Это - потому что мы все увлекаются увеличивающейся скоростью в наших процессорах. Годы создания условий привели нас ожидать больше вычислительной мощности год за годом. Но физические ограничения, вызванные плотно упакованными транзисторами, наконец поместили предел на тактовые частоты, таким образом, увеличения должны прибыть из другой точки зрения.
Это не должен быть этот путь. Успех процессора Intel Atom показывает, что процессоры могли просто стать меньшего размера и более дешевыми вместо этого. Компании процессора попытаются сохранить нас на "большей, более быстрой" беговой дорожке хотя, продолжить их прибыль. И мы будем согласными участниками, потому что мы будем всегда находить способ использовать больше питания.
Закон Гордона Мура просто говорит, что количество транзисторов на интегральной схеме по умеренной цене имеет тенденцию удваиваться каждые 2 года.
Наблюдения о скорости или транзисторной плотности или размере кристалла являются все несколько ортогональными к исходному наблюдению.
Вот то, почему я думаю, что Закон Гордона Мура приводит неизбежно к параллельным вычислениям:
Если Вы продолжаете удваивать количество транзисторов, что Вы собираетесь сделать с ними всеми?
- Больше инструкций!
- Более широкие типы данных!
- Математические операции с плавающей точкой!
- Больше кэшей (L1, L2, L3)!
- Микро операция в секунду!
- Больше настроек канала связи!
- Предсказание ветвлений!
- Спекулятивное выполнение!
- Упреждающая выборка данных!
- Единственная инструкция несколько данных!
В конечном счете при реализации всех приемов, можно думать для использования всех тех дополнительных транзисторов, Вы в конечном счете думаете себе: почему мы только не делаем, все те прохладные приемы ДВАЖДЫ на прибыли микросхема?
Резкий звук Bada. Бум Bada. Многоядерный неизбежно.
Кстати, я думаю, что современная тенденция центральных процессоров с несколькими идентичными ядрами процессора в конечном счете спадет также, и реальные процессоры будущего будут иметь единственное основное ядро, набор ядер общего назначения и набор сопроцессоров особого назначения (как видеокарта, но на - умирают с ЦП и кэшами).
Процессор IBM Cell (в PS3) уже несколько похож на это. Это имеет одно основное ядро и семь "синергетических блоков обработки".
Я не думаю, что закон Moores требует параллельных вычислений, но это делает necessiate возможный отказ от чистого miniturization. Существуют несколько решений. Одним из них являются Параллельные вычисления, другой совместно обрабатывает (который связан, но не то же самое как параллельные вычисления. совместная обработка состоит в том при разгрузке работы к особому назначению ЦП, такой как GPU, DSP, и т.д.)
Я честно действительно не знаю, но мое предположение было бы то, что транзисторы в какой-то момент не могли заставить меньшую вычислительную мощность требования быть распространенной параллельно.
Поскольку ортогональные вычисления перестали работать. Мы должны пойти квант.
Закон Гордона Мура требует параллельных вычислений, потому что Закон Гордона Мура находится на грани / мертвых. Так принимая это во внимание, если это становится более твердым и более твердым переполнить транзисторы на IC (из-за некоторых причин, отмеченных в другом месте) затем, остающиеся опции состоят в том, чтобы добавить больше Параллельной обработки крыла процессоров или пойти Quantum.
Реальный ответ является абсолютно нетехническим, не, что аппаратные объяснения не являются фантастическими. Это - тот Закон Гордона Мура, стал все меньше и меньше наблюдения и большего количества ожидания. Это ожидание компьютеров, растущих экспоненциально, стало движущей силой промышленности, которая требует всего параллелизма.
Закон Гордона Мура все еще содержит. Транзисторные количества все еще увеличиваются. Проблема выясняет что-то полезное, чтобы сделать со всеми теми транзисторами. Мы не можем только продолжать увеличивать параллелизм на уровне команд путем создания конвейеров глубже и шире потому что схема, необходимая для доказательства независимости между инструкциями, масштабируется ужасно в количестве инструкций, из которых необходимо доказать независимость. Мы не можем только продолжать проворачивать тактовые частоты из-за тепла. Мы могли просто продолжать увеличивать размер кэша, но мы поразили точку убывающей доходности здесь. Единственное использование уехало в транзисторы, кажется, помещает больше ядер на микросхему, что означает, что задание инженера выяснения, что сделать с транзисторами, просто увеличено лестничная структура абстракции, и теперь программисты должны выяснить, что сделать со всеми теми ядрами.
Закон Гордона Мура говорит, что количество транзисторов в IC относительно стоимости увеличивается экспоненциально по сравнению с предыдущим годом.
Исторически, это происходило частично из-за уменьшения в транзисторном размере и меньших транзисторов, также переключенных быстрее. Поскольку Вы получили более быстрые транзисторы в ногу с Законом Гордона Мура, увеличенная тактовая частота. Таким образом, существует беспорядок, которые говорят, что Закон Гордона Мура означает быстрые процессоры, а не просто шире.
Рассеяние тепла заставило увеличение скорости достигать высшего уровня на уровне приблизительно 3 ГГц для экономно произведенного кремния.
Таким образом, если Вы хотите более дешевое вычисление, легче добавить больше, более медленные схемы. Таким образом, текущие современные товарные процессоры являются многоядерными - они становятся более широкими, но не быстрее.
Графеновые транзисторы фильма требуют меньшего количества питания и работают на уровне приблизительно 30 ГГц с теоретическими пределами на уровне приблизительно 0,6 ТГц.
Когда графеновая технология назревает к товарному уровню за несколько лет, ожидайте там быть другими кардинальными изменениями, и никто не будет заботиться об использовании параллельных ядер для производительности и возвращаться к узким, быстрым ядрам. С другой стороны, параллельные вычисления будут все еще иметь значение для проблем, для которых это является естественное пригодное, таким образом, необходимо будет все еще знать, как обработать больше чем один модуль выполнения все же.
Транзисторы и CPU и этажерка становятся меньшими и меньшими и быстрее и быстрее. Увы, затраты тепла и напряжения для вычислений повышаются. Проблемами тепла и напряжения является такое же большое беспокойство как фактические физические минимумы размера. Микросхема на 100 ГГц высосала бы слишком много напряжения и стала бы слишком горячей, но 100 микросхем на 1 ГГц будут иметь меньше проблемы с этим.
Интересно, идея, предложенная в вопросе, что параллельные вычисления "требуются", брошена в вопрос Законом Amdahl, в котором в основном говорится, что наличие параллельных процессоров только получит Вас до сих пор, если 100% Вашей программы не будут parallelizable (который никогда не имеет место в реальном мире).
Например, если у Вас есть программа, которая занимает 20 минут на одном процессоре и на 50% parallelizable, и Вы покупаете большое количество процессоров для ускорения вещей, минимальное время для выполнения все еще составило бы более чем 10 минут. Это игнорирует стоимость и другие включенные проблемы.
Увеличение скорости процессоров сделало бы рабочую температуру настолько чрезвычайно высоко, это запишет дыру в Вашем столе. Производители микросхем сталкиваются с определенными ограничениями, которые они не могут обойти... как скорость света, например. Параллельные вычисления позволят им ускорять компьютеры, не запуская огонь.
Это - нечетный вопрос. Закон Гордона Мура не требует ничего, что это - просто наблюдение за прогрессией вычислительной мощности, это не диктует, что должно увеличиться на определенном уровне.
Одно слово - Тепло.
Из-за неспособности рассеять тепло на текущих транзисторных уровнях, инженеры используют свой каждый растущий транзистор бюджеты для создания большего количества ядер вместо того, чтобы создать более сложный (и горячий) конвейеры и быстрые процессоры.
Закон Гордона Мура нисколько не мертв - закон Гордона Мура о транзисторной плотности по данной стоимости. Это именно так происходит, что по различным причинам (как маркетинг) инженеры решили использовать свой транзисторный бюджет для увеличения такта. Теперь они решили (из-за проблемы тепла) начать использовать транзисторы для параллелизма плюс 64 бита вычислительная и уменьшающая потребляемая мощность.
Я думаю, что это - ссылка на бесплатный ланч, по статье
в основном исходная версия Закона Гордона Мура, о транзисторной плотности, все еще содержит. Но один важный полученный закон, о скорости обработки, удваивающейся каждый xx месяцы, врезался в стену.
Таким образом, мы сталкиваемся с будущим, где скорости процессора повысятся незначительно, но у нас будет больше ядра и кэш для проигрывания с.
Закон Гордона Мура описывает тенденцию, которую производительность микросхем эффективно удваивает из-за добавления большего количества транзисторов на печатную плату.
Так как устройства не увеличиваются в размере (если что-нибудь, реверс верен) затем ясно пространство для этих дополнительных транзисторов только становится доступным из-за технологии изготовления микросхем, становящейся меньшим и производственным еще лучше становлением.
В somepoint однако Вы достигаете стадии, где транзисторы не могут быть минимизированы дальше. Также становится невозможно увеличить размер микросхем после определенного предела, должного на сумму выработанного тепла и включенные производственные затраты.
Эти пределы требуют средства увеличивающейся производительности вне простого создания более сложных микросхем.
Один такой метод должен использовать более дешевый, и менее сложный вносит параллельную архитектуру, другой должен переехать от традиционной интегральной микросхемы до чего-то как квантовые вычисления - который он - очень определение, параллельная обработка.
Стоит отметить, что заголовок этого вопроса имеет отношение больше к наблюдаемым результатам закона (увеличение производительности), а не самого фактического закона, который был в основном наблюдением о транзисторном количестве.