March 29,2022 Post by : ชาญ อริยสัจจากุล
พลังคอมพิวเตอร์คืออะไร?อะไรทำให้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ มันสามารถกระโดดตึกสูงในขอบเขตเดียวหรือปกป้องสิทธิของผู้บริสุทธิ์ได้หรือไม่? ความจริงเป็นเรื่องโลกีย์มากขึ้น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์สามารถประมวลผลการคำนวณที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว
ปรากฏว่านั่นคือความลับเบื้องหลังพลังการประมวลผล ทั้งหมดขึ้นอยู่กับความเร็วที่เครื่องสามารถดำเนินการได้ ทุกสิ่งที่คอมพิวเตอร์ทำแบ่งเป็นคณิตศาสตร์ โปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ของคุณตีความคำสั่งใดๆ ที่คุณดำเนินการเป็นชุดของปัญหาทางคณิตศาสตร์ โปรเซสเซอร์ที่เร็วกว่าสามารถรองรับการคำนวณต่อวินาทีได้มากกว่าตัวประมวลผลที่ช้ากว่า และยังสามารถจัดการกับการคำนวณที่ยากมากได้ดีกว่าด้วย
ภายใน CPU ของคอมพิวเตอร์ของคุณมีนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ งานของนาฬิกาคือการสร้างชุดของพัลส์ไฟฟ้าเป็นระยะๆ ซึ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถซิงโครไนซ์ส่วนประกอบทั้งหมดและกำหนดความเร็วที่คอมพิวเตอร์สามารถดึงข้อมูลจากหน่วยความจำและทำการคำนวณได้
เมื่อคุณพูดถึงจำนวนกิกะเฮิรตซ์ที่โปรเซสเซอร์ของคุณมี คุณกำลังพูดถึงความเร็วสัญญาณนาฬิกาจริงๆ ตัวเลขหมายถึงจำนวนพัลส์ไฟฟ้าที่ CPU ของคุณส่งออกในแต่ละวินาที โปรเซสเซอร์ 3.2 กิกะเฮิร์ตซ์ส่งพัลส์ประมาณ 3.2 พันล้านต่อวินาที แม้ว่าโปรเซสเซอร์บางตัวจะเร่งความเร็วได้เร็วกว่าขีดจำกัดที่โฆษณาไว้ - กระบวนการที่เรียกว่าการโอเวอร์คล็อก - ในที่สุดนาฬิกาจะถึงขีดจำกัดและจะไม่เร็วขึ้น
ณ เดือนมีนาคม 2010 บันทึกสำหรับพลังการประมวลผลไปที่คอมพิวเตอร์ Cray XT5 ชื่อ Jaguar ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จากัวร์สามารถประมวลผลการคำนวณได้มากถึง 2.3 พันล้านล้านต่อวินาที [ที่มา: National Center for Computational Sciences ]
ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ยังสามารถวัดได้ในการดำเนินงานจุดลอยต่อวินาทีหรือflopsคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปปัจจุบันมีโปรเซสเซอร์ที่สามารถรองรับการทำงานจำนวนหลายพันล้านจุดต่อวินาทีหรือกิกะฟลอป คอมพิวเตอร์ที่มีโปรเซสเซอร์หลายตัวมีข้อได้เปรียบเหนือเครื่องที่มีโปรเซสเซอร์ตัวเดียว เนื่องจากแต่ละคอร์ของโปรเซสเซอร์สามารถรองรับการคำนวณได้จำนวนหนึ่งต่อวินาที โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์เพิ่มพลังการประมวลผลในขณะที่ใช้ไฟฟ้าน้อยลง [ที่มา: Intel ]
แม้แต่คอมพิวเตอร์ที่เร็วก็อาจต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะเสร็จงานบางอย่าง การหาตัวประกอบเฉพาะสองตัวของจำนวนที่มากเป็นงานที่ยากสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ ประการแรก คอมพิวเตอร์ต้องกำหนดปัจจัยจำนวนมาก จากนั้นคอมพิวเตอร์จะต้องพิจารณาว่าตัวประกอบเป็นจำนวนเฉพาะหรือไม่ สำหรับจำนวนที่มากอย่างไม่น่าเชื่อ นี่เป็นงานที่ลำบาก การคำนวณอาจใช้เวลาหลายปีในการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ในอนาคตอาจพบว่างานดังกล่าวค่อนข้างง่าย คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้ซึ่งมีกำลังเพียงพอสามารถคำนวณปัจจัยแบบคู่ขนานและให้คำตอบที่เป็นไปได้มากที่สุดในเวลาเพียงครู่เดียว อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีความท้าทายในตัวเอง และไม่เหมาะสำหรับงานคอมพิวเตอร์ทั้งหมด แต่สามารถปรับเปลี่ยนวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับพลังการประมวลผลได้
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และโปรเซสเซอร์โดยไปที่ลิงก์ในหน้าถัดไป
