之间精简指令集和超级计算机相似
精简指令集和超级计算机有(在联盟百科)7共同点: 单指令流多数据流,中央处理器,DEC Alpha,電子計算機,IBM,PA-RISC,PowerPC。
单指令流多数据流
单指令流多数据流(Single Instruction Multiple Data,縮寫:SIMD)是一种采用一个控制器来控制多个处理器,同时对一组数据(又称“数据向量”)中的每一个分别执行相同的操作从而实现空间上的并行性的技术。 在微处理器中,单指令流多数据流技术则是一个控制器控制多个平行的处理微元,例如Intel的MMX或SSE,以及AMD的3D Now!指令集。 圖形處理器(GPU)擁有強大的並行處理能力和可程式流水線,面對单指令流多数据流時,運算能力遠超傳統CPU。OpenCL和CUDA分別是目前最廣泛使用的開源和專利通用圖形處理器(GPGPU)運算語言。.
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中央处理器
中央处理器 (Central Processing Unit,缩写:CPU),是计算机的主要设备之一,功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。计算机的可编程性主要是指对中央处理器的编程。中央处理器、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。1970年代以前,中央处理器由多个独立单元构成,后来发展出由集成电路制造的中央处理器,這些高度收縮的元件就是所謂的微处理器,其中分出的中央处理器最為复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 中央处理器廣義上指一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从1960年代早期开始,这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了极大的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的中央处理器可以在很小的空间中设计和制造(在微米的數量级)。中央处理器的标准化和小型化都使得这一类数字设备和電子零件在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。.
DEC Alpha
DEC Alpha,也称为Alpha AXP,是由迪吉多公司開發的64位RISC指令集架構微处理器。最初由DEC公司制造,并被用于DEC自己的工作站和服务器中。作为VAX的后续被开发,支援VMS操作系统,如Digital UNIX。不久之后开放源代码的操作系统也可以在其上运行,如Linux和BSD。Microsoft Windows支持这款处理器,直到Windows NT 4.0 SP6,但是从Windows 2000 beta3开始放弃了对Alpha的支援。 1998年,随着DEC被一起卖给康柏。2001年,被康柏卖给Intel。同年,惠普收购康柏,继续开发基于Alpha处理器的产品到2004年。 2011年,部署在中国超级计算济南中心的神威蓝光超级计算机曝光,其采用了据称是自主知识产权的神威蓝光SW-1600处理器。根据网络资料,神威蓝光处理器基于专利已经过期的DEC ALPHA 21164A EV-56架构,单CPU中集成了16个核心,主频975MHz到1.2GHz,浮点数计算峰值性能140.8GFlops@1.1GHz,集成了DDR3内存控制器,并支持16GB内存。.
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電子計算機
--,亦稱--,计算机是一种利用数字电子技术,根据一系列指令指示其自动执行任意算术或逻辑操作序列的设备。计算机遵循被称为“程序”的一般操作集的能力使他们能够执行极其广泛的任务。 计算机被用作各种工业和消费设备的控制系统。这包括简单的特定用途设备(如微波炉和遥控器)、工业设备(如工业机器人和计算机辅助设计),以及通用设备(如个人电脑和智能手机之类的移动设备)等。尽管计算机种类繁多,但根据图灵机理论,一部具有最基本功能的计算机,应当能够完成任何其它计算机能做的事情。因此,理论上从智能手机到超级计算机都应该可以完成同样的作业(不考虑时间和存储因素)。由于科技的飞速进步,下一代计算机总是在性能上能够显著地超过其前一代,这一现象有时被称作“摩尔定律”。通过互联网,计算机互相连接,极大地提高了信息交换速度,反过来推动了科技的发展。在21世纪的现在,计算机的应用已经涉及到方方面面,各行各业了。 自古以来,简单的手动设备——就像算盘——帮助人们进行计算。在工业革命初期,各式各样的机械的出现,其初衷都是为了自动完成冗长而乏味的任务,例如织机的编织图案。更复杂的机器在20世纪初出现,通过模拟电路进行复杂特定的计算。第一台数字电子计算机出现于二战期间。自那时以来,电脑的速度,功耗和多功能性不断增加。在现代,机械计算--机的应用已经完全被电子计算机所取代。 计算机在组成上形式不一,早期计算机的体积足有一间房屋的大小,而今天某些嵌入式计算机可能比一副扑克牌还小。当然,即使在今天依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的,为个人应用而设计的称为微型计算机(Personal Computer,PC),在中國地區简称為「微机」。我們今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此,不过现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式,嵌入式计算机通常相对简单、体积小,并被用来控制其它设备——无论是飞机、工业机器人还是数码相机。 同计算机相关的技术研究叫计算--机科学,而「计算机技术」指的是将计算--机科学的成果应用于工程实践所派生的诸多技术性和经验性成果的总合。「计算机技术」与「计算机科学」是两个相关而又不同的概念,它们的不同在于前者偏重于实践而后者偏重于理论。至於由数据为核心的研究則称為信息技术。 传统上,现代计算机包括至少一个处理单元(通常是中央处理器(CPU))和某种形式的存储器。处理元件执行算术和逻辑运算,并且排序和控制单元可以响应于存储的信息改变操作的顺序。外围设备包括输入设备(键盘,鼠标,操纵杆等)、输出设备(显示器屏幕,打印机等)以及执行两种功能(例如触摸屏)的输入/输出设备。外围设备允许从外部来源检索信息,并使操作结果得以保存和检索。.
IBM
国际商业机器股份有限公司(International Business Machines Corporation,首字母縮略字:IBM,曾译万国商用机器公司)是美國一家跨國科技公司及諮詢公司,總部位於紐約州阿蒙克市。IBM主要客户是政府和企业。IBM生产并销售计算机硬件及软件,并且为系统架构和网络托管提供咨询服务。截止2013年,IBM已在全球拥有12个研究实验室和大量的软件开发基地。IBM雖然是一家商業公司,但在材料、化学、物理等科学领域卻也有很高的成就,利用這些學術研究為基礎,发明很多产品。比较有名的IBM发明的产品包括硬盘、自動櫃員機、通用产品代码、SQL、关系数据库管理系统、DRAM及沃森。.
PA-RISC
PA-RISC,一種處理器指令集架構(ISA),屬於精簡指令集架構。PA 是指精準指令集架構(Precision Architecture),由惠普公司開發,所以它又被稱為惠普精準指令集架構(Hewlett Packard Precision Architecture,縮寫為HP/PA)。它首次出現於1986年2月26日,被應用於HP 3000 930系列以及HP 9000 840模式處理器之中。 它之後被惠普公司與英特爾聯合開發的Itanium架構所取代。.
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PowerPC
PowerPC(,有時簡稱PPC)是一種精簡指令集(RISC)架構的中央處理器(CPU),其基本的設計源自IBM的POWER(Performance Optimized With Enhanced RISC;《IBM Connect電子報》2007年8月號譯為「增強RISC性能優化」)架構。POWER是1991年,Apple、IBM、Motorola組成的AIM联盟所發展出的微處理器架構。PowerPC是整个AIM联盟平台的一部分,并且是到目前为止唯一的一部分。但蘋果電腦自2005年起,將旗下電腦產品轉用Intel CPU。 PowerPC的历史可以追溯到早在1990年随RISC System/6000一起被介绍的IBM POWER架構。该设计是从早期的RISC架构(比如IBM 801)与MIPS架构的处理器得到灵感的。 1990年代,IBM、Apple和Motorola开发PowerPC晶片成功,并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC采用0.6微米製程,電晶體达到单芯片300万个。 1998年,铜芯片问世,开创了一个新的历史纪元。 2000年,IBM开始大批推出采用铜芯片的产品,如RS/6000的X80系列产品。铜製程取代了已经沿用了30年的铝製程,使矽芯片多CPU的生产工艺达到了0.2微米的水平,单芯片整合了2亿个電晶体,大大提高了运算性能;而1.8V的低电压操作(原为2.5V)大大降低了芯片的耗能,容易散热,从而大大提高了系统的稳定性。 2005年10月,IBM发布System p5产品线,采用基于POWER5处理器的增强版——POWER5+处理器,提供一系列更优化功能。产品一经推出,就打破15项计算领域的世界纪录。新的POWER5+处理器被称为“片上服务器”(server on a chip),它包括2个处理器,一个高带宽系统交换器,一个更大高速缓存和I/O界面。最新的POWER5+有1.5和1.9GHz两个主频选择,最大72MB板上高速缓存,支持逻辑分区技术,可使System p5为用户提供更强大性能,而占用面积更小。.
上面的列表回答下列问题
- 什么精简指令集和超级计算机的共同点。
- 什么是精简指令集和超级计算机之间的相似性
精简指令集和超级计算机之间的比较
精简指令集有40个关系,而超级计算机有137个。由于它们的共同之处7,杰卡德指数为3.95% = 7 / (40 + 137)。
参考
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