Quante CPU possiedono di solito i supercomputer?
doc-3765
I supercomputer, in particolare, presentano spesso architetture altamente uniche che differiscono in modo significativo dall' architettura di base del programma memorizzato e dai computer generici. Spesso sono dotate di migliaia di CPU, interconnessioni personalizzate ad alta velocità e hardware di calcolo specializzato. Tali progetti tendono ad essere utili solo per compiti specializzati a causa della grande scala di organizzazione del programma necessaria per utilizzare con successo la maggior parte delle risorse disponibili in una sola volta. I supercalcolatori di solito vedono l' uso in applicazioni di simulazione su larga scala, rendering grafico e crittografia, così come in altre cosiddette attività "imbarazzantemente parallele".
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doc-3764
Alcuni computer sono progettati per distribuire il loro lavoro su più CPU in una configurazione multiprocesso, una tecnica che una volta era impiegata solo in macchine grandi e potenti come supercomputer, mainframe e server. Multiprocessore e multi-core (multiplo CPU su un unico circuito integrato) i personal computer e i computer portatili sono ora ampiamente disponibili e di conseguenza sono sempre più utilizzati nei mercati di fascia bassa.
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doc-12339
L' hardware di PS3 è stato utilizzato anche per costruire supercomputer per il calcolo ad alte prestazioni. Fixstars Solutions vende una versione di Yellow Dog Linux per PlayStation 3 (in origine venduta da Terra Soft Solutions). RapidMind ha prodotto un pacchetto di programmazione stream per PS3, ma è stato acquistato da Intel nel 2009. Inoltre, il 3 gennaio 2007, il Dr. Frank Mueller, professore associato di informatica presso la NCSU, ha riunito 8 PS3. Mueller ha commentato che i 256 MB di RAM di sistema è una limitazione per questa particolare applicazione e sta considerando di provare a retrofittare più RAM. Il software include: Fedora Core 5 Linux ppc64, MPICH2, OpenMP v 2.5, GNU Compiler Collection e CellSDK 1.1. Come alternativa più economica rispetto ai supercomputer convenzionali, l' esercito statunitense ha acquistato cluster di unità PS3 per scopi di ricerca. Le unità al dettaglio PS3 Slim non possono essere utilizzate per il supercomputing, perché PS3 Slim non ha la possibilità di avviare un sistema operativo di terze parti. Yellow Dog Linux.
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doc-3754
L' unità di controllo, l' ALU e i registri sono noti collettivamente come unità centrale di elaborazione (CPU). Le prime CPU erano composte da molti componenti separati, ma a partire dalla metà degli anni Settanta le CPU sono state in genere costruite su un unico circuito integrato chiamato microprocessore.
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doc-3775
Quando i dati non elaborati vengono inviati al computer con l' aiuto di dispositivi di input, i dati vengono elaborati e inviati ai dispositivi di output. I dispositivi di ingresso possono essere azionati manualmente o automatizzati. L' atto di elaborazione è regolato principalmente dalla CPU. Alcuni esempi di dispositivi di ingresso manuali sono: CPU.
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doc-3758
La CPU contiene una speciale serie di celle di memoria chiamate registri che possono essere lette e scritte molto più rapidamente dell' area di memoria principale. Ci sono tipicamente tra due e cento registri a seconda del tipo di CPU. I registri sono utilizzati per gli elementi di dati più frequentemente necessari per evitare di dover accedere alla memoria principale ogni volta che i dati sono necessari. Poiché i dati vengono costantemente lavorati, ridurre la necessità di accedere alla memoria principale (che è spesso lenta rispetto alle ALU e alle unità di controllo) aumenta notevolmente la velocità del computer.
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doc-3768
La possibilità di memorizzare ed eseguire liste di istruzioni chiamate programmi rende i computer estremamente versatili, distinguendoli dalle calcolatrici. La tesi Church-Turing è una dichiarazione matematica di questa versatilità: qualsiasi computer con una capacità minima (essere Turing-completo) è, in linea di principio, in grado di svolgere gli stessi compiti che qualsiasi altro computer può svolgere. Pertanto, qualsiasi tipo di computer (netbook, supercomputer, automi cellulari, ecc.) è in grado di eseguire gli stessi compiti di calcolo, dato il tempo sufficiente e la capacità di archiviazione.
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doc-17113
Le tre edizioni desktop di Windows 8 supportano architetture a 32 bit e 64 bit; le copie retail di Windows 8 includono l' installazione di DVD per entrambe le architetture, mentre l' installatore online installa automaticamente la versione corrispondente all' architettura dell' installazione Windows esistente del sistema. La versione a 32 bit funziona su CPU compatibili con architettura x86 di terza generazione (nota come IA-32) o più recente e può eseguire applicazioni a 32 bit e 16 bit, anche se il supporto a 16 bit deve essere abilitato prima. Le applicazioni a 16 bit sono sviluppate per CPU compatibili con x86 di seconda generazione, concepite per la prima volta nel 1978. Microsoft ha iniziato ad allontanarsi da questa architettura dopo Windows 95.) 32 bit e 64 bit.
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doc-9435
Intel aveva tentato senza successo di spingere Apple a migrare la piattaforma Macintosh ai chip Intel. Apple ha concluso che l' architettura CISC (Complex Instruction Set Computer) di Intel alla fine non sarebbe in grado di competere con i processori RISC (Reduced Instruction Set Computer). Mentre la Motorola 68040 offriva le stesse caratteristiche dell' Intel 80486 e poteva su base clock-for-clock superare significativamente le prestazioni del chip Intel, il 486 aveva la possibilità di essere clockato in modo significativamente più veloce senza soffrire di problemi di surriscaldamento, in particolare il clock-doubled i486DX2 che ha eseguito la logica CPU al doppio della velocità del bus esterno, dando a tali sistemi equipaggiati IBM compatibili un significativo vantaggio di prestazioni rispetto ai loro equivalenti Macintosh. La progettazione e l' ingegnerizzazione dei prodotti Apple non sono state di grande aiuto, in quanto hanno limitato l' uso della 040 alle costose Quadra per un po' di tempo, mentre il 486 è stato prontamente a disposizione degli OEM e degli appassionati che hanno messo insieme le proprie macchine. Alla fine del 1991, mentre la gamma di desktop Macintosh di fascia alta Macintosh passò alla' 040, Apple non fu in grado di offrire la' 040 nei loro PowerBooks top di gamma fino all' inizio del 1994 con la serie PowerBook 500, diversi anni dopo che i primi 486 alimentato IBM laptop compatibili colpire il mercato che costano Apple vendite considerevoli. Nel 1993 Intel ha lanciato i processori Pentium come successore del 486, mentre il Motorola 68050 non è mai stato rilasciato, lasciando la piattaforma Macintosh una generazione dietro IBM compatibili con la più recente tecnologia CPU. Nel 1994 Apple ha abbandonato le CPU Motorola per l' architettura RISC PowerPC sviluppata dall' alleanza AIM di Apple Computer, IBM e Motorola. La linea Power Macintosh, la prima ad utilizzare i nuovi chip, si è rivelata di grande successo, con oltre un milione di unità PowerPC vendute in nove mesi. Tuttavia, nel lungo periodo, spronare Intel per il PowerPC è stato un errore in quanto la mercificazione dei chip Intel-architettura significava che Apple non poteva competere sul prezzo contro "il Dells del mondo".
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doc-3759
La RAM può essere letta e scritta in qualsiasi momento dalla CPU lo comanda, ma la ROM è precaricata con dati e software che non cambiano mai, quindi la CPU può solo leggerla. La ROM viene solitamente utilizzata per memorizzare le istruzioni iniziali di avvio del computer. In generale, il contenuto della RAM viene cancellato quando si spegne il computer, ma la ROM conserva i dati a tempo indeterminato. In un PC, la ROM contiene un programma specializzato chiamato BIOS che organizza il caricamento del sistema operativo del computer dall' unità disco rigido alla RAM ogni volta che il computer viene acceso o resettato. Nei computer embedded, che spesso non dispongono di unità disco, tutto il software richiesto può essere memorizzato nella ROM. Il software memorizzato in ROM viene spesso chiamato firmware, perché è più simile all' hardware che al software. La memoria flash attenua la distinzione tra ROM e RAM, in quanto mantiene i suoi dati quando è spenta ma è anche riscrivibile. È in genere molto più lento rispetto alla ROM convenzionale e RAM, tuttavia, quindi il suo uso è limitato alle applicazioni dove l' alta velocità è inutile.
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doc-3751
Un componente chiave comune a tutte le CPU è il contatore del programma, una speciale cella di memoria (un registro) che tiene traccia di quale posizione in memoria deve essere letta l' istruzione successiva.
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