并行處理 計(jì)算機(jī)流水線技術(shù)是并行還是串行?
計(jì)算機(jī)流水線技術(shù)是并行還是串行?計(jì)算機(jī)對(duì)水線進(jìn)行指令操作,所以是串行的就一句“為什么串行口比并行口快?”太簡(jiǎn)單了。這取決于哪種串行端口與哪種并行端口相比較。沒(méi)有約束很難解釋清楚這個(gè)問(wèn)題。目前,很多人認(rèn)
計(jì)算機(jī)流水線技術(shù)是并行還是串行?
計(jì)算機(jī)對(duì)水線進(jìn)行指令操作,所以是串行的
就一句“為什么串行口比并行口快?”太簡(jiǎn)單了。這取決于哪種串行端口與哪種并行端口相比較。沒(méi)有約束很難解釋清楚這個(gè)問(wèn)題。
目前,很多人認(rèn)為串口的速度一定要比并口塊快。實(shí)際上,這是一種誤解,因?yàn)槲覀兺ǔJ褂没诖诩夹g(shù)發(fā)展的接口和線纜,如串口的SATA而不是并口的IDE,這給人們帶來(lái)了很大的錯(cuò)誤。串口是ox,速度很快。
實(shí)際上,串口的極限速度并不比并口快,因?yàn)椴⒖诳梢酝ㄟ^(guò)增加電纜接口不斷提高一次性并發(fā)的位數(shù),速度可以更快。例如,CPU內(nèi)部的高速互連通道/高比特寬數(shù)據(jù)總線和DDR標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換都是并行的。
而且一開始,串口的誕生速度不快,由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)限制,一旦速度快了,接收器就不能正確地接受/恢復(fù)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)就會(huì)變成一堆垃圾,根本無(wú)法使用。但后來(lái),工程師們?cè)谘芯苛诵盘?hào)分割、時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)和信道均勻化后,解決了高速傳輸和抗干擾問(wèn)題,速度提升緩慢。
提高傳輸帶寬的方法不超過(guò)兩種,一種是提高單線傳輸速率,另一種是增加數(shù)據(jù)傳輸通道。仔細(xì)想想,我們都知道現(xiàn)在企業(yè)都在追逐利潤(rùn)。增加傳輸通道就是增加電纜。建造這樣一條平行的標(biāo)準(zhǔn)電纜,光是買電線就要花很多錢。顯然,提高單線傳輸速度更劃算。其次,MCUCPU的數(shù)據(jù)I/O端口仍然很緊。如果要使并行數(shù)據(jù)占用更多的數(shù)據(jù)總線位寬度,還需要添加芯片來(lái)保持并行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外,PCB上并聯(lián)的設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜,現(xiàn)有設(shè)備的PCB面積有限,不能進(jìn)行并聯(lián)布線。這些需求和物理因素限制了并行接口技術(shù)的發(fā)展,并使其難以實(shí)現(xiàn),并不是說(shuō)它太慢。
然而,隨著電子技術(shù)的進(jìn)步和人們的日常需求,快速并行口的設(shè)計(jì)不如高速串行口的設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì),串行口可以大大減少電纜的使用量。串行接口/電纜已經(jīng)滿足了日常的需要,因此串口技術(shù)將在日常通用設(shè)備中得到應(yīng)用。
為什么串口比并口快?
并行計(jì)算是相對(duì)于串行計(jì)算而言的,所謂并行計(jì)算分為時(shí)間并行和空間并行。時(shí)間并行是指流水線技術(shù),而空間并行是指多處理器并行執(zhí)行計(jì)算。在并行計(jì)算科學(xué)中,主要研究空間中的并行問(wèn)題。Flynn認(rèn)為,空間并行導(dǎo)致了兩種類型的并行機(jī):SIMD和MIMD。我們常用的串行機(jī)器也叫SISD。MIMD機(jī)器可分為五大類:并行向量處理器(PVP)、對(duì)稱多處理器(SMP)、大規(guī)模并行處理器(MPP)、工作站集群(cow)和分布式共享內(nèi)存處理器(DSM)。[編輯]內(nèi)存訪問(wèn)模型并行計(jì)算機(jī)有以下四種內(nèi)存訪問(wèn)模型:UMA、NUMA、coma、CC-NUMA和Norma。