Tölvumál


Tölvumál - 01.03.1994, Blaðsíða 27

Tölvumál - 01.03.1994, Blaðsíða 27
Mars 1994 til að auka keyrsluhraða allra forrita. Þetta er þó aðeins rétt ef aðrir hlutar tölvunnar ráða við þennan aukna hraða. Dærni unt þetta má sjá í nýjum útgáfum af 486 örgjörvanum frá Intel, þar sem innri hraði örgjörvans ertvö- faldaður, en ytri hraða haldið óbreyttum. Niðurstaðan verður tæplega tvöföldun á keyrsluhraða flestra forrita. Ef forritþurfa hins vegar mikið að fara út í minnið á óreglulegan hátt verður lítil hraðaaukning. Ýmsar fleiri leiðir hafa verið farnar til að auka afkastagetu ör- gjörva, en flestar eiga þær það sameiginlegt að ekki er hægt að ákvarða nákvæmlega hvaða áhrif þær munu hafa á keyrsluhraða forrita, það fer eftir uppbyggingu forritsins. Þýðendurgetaað vissu rnarki "lagfært" forrit þannig að þau keyrist hraðar, en þeir mega auðvitað ekki breyta merkingu forritsins og þess vegna verða þeir að vera mjög varkárir í sínum breytingum, sem kemur þá niður á hraðaaukningunni senr hægt er að ná frani. Örgjörvar framtíöarinnar Við skulum nú að líta inn í fram- tíðina og reyna að sjá fyrir þá þróun sem verður á næstu árum. Mikið hefur verið rætt um sam- hliða vinnslu sem þann kost sem vænlegastur er til að auka af- kastagetu tölva í framtíðinni. Að vissu marki er þetta rétt og sam- hliða vinnsla er þegar til staðar í örgjörvum nútímans, samanber pípun og sérhæfð reikniverk. Einnig er raunveruleg samhliða vinnsla ráðandi í ofurtölvum. Nær allar ofurtölvur í dag hafa fjóra eða fleiri sjálfstæða ör- gjörva sem vinna saman að lausn verkefnanna. Það er hins vegar ólíklegt að þess háttar samhliða vinnsla eigi nokkuð erindi í einka- tölvur í nánustu framtíð. Enn er þó nokkuð svigrúm til að auka afkastagetu tölva nteð hefð- bundnari aðferðum (betri tækni, aukinni klukkutíðni og nýjum efnum). Fyrr eða síðar verður þó ekki komist framhjá þeim grundvallartakmörkunum sem eru óneitanlega til staðar og þá mun samhliða vinnsla verða nauð- synleg til að hægt sé að viðhalda hinni miklu hraðaaukningu tölva sem menn hafa vanist og hefur verið frá upphafi. Vegna þess að fyrirsjáanlegt er að hraðamunur örgjörva og minnis mun aukast á næstu árum er ljóst að minnisstigveldið mun verða mikilvægari þáttur í tölvum framtíðarinnar. Aðalntinni tölva halda áfram að stækka og það mun fjölga lögum í minnisstig- veldið. Nú þegar eru margar tölvur komnar með tvær gerðir skyndiminnis, innri og ytri, og þessi þróun mun halda áfram. Sem afleiðing hinna sérhæfðu aðferða sem notaðar eru til hraðaaukningar örgjörva verður sífellt meiri munur á hámarks- keyrsluhraða (eða "peak" hraða) forrita og venjulegum keyrslu- hraða. Við erurn þegar farin að sjá örgjörva með tölur um há- markskeyrsluhraða sem eru alger- lega óraunhæfar því þær miðast við forrit sem gera ekkert af viti en henta rnjög vel fyrir hönnun örgjörvans. Venjuleg forrit ná síðan ekki nema broti af þessum hraða, þó að hraði þeirra sé reyndar mjög góður miðað við eldri tölvur. Loks er ein athyglisverðasta afleiðingin af þeirri þróun sem átt hefur sér stað í örgjörvum að snralamálsforritun er að deyja út. Nú eru allir helst hugbúnaðar- pakkar eingöngu forritaðir í æðri forritunarmálum, aðallega C eða C++. Kosturinn við að forrita í æðra forritunarmáli er að forritin verða flytjanlegri, forritun verður fljótlegri og auðveldara er að viðhalda forritunum. En þessir kostir hafa alltaf verið lil staðar. Hvers vegna var þá svona mikið forritað í smalamáli? Megin- ástæðan er hraði. Á eldri örgjörv- um eru smalamálsforrit allt að 10 til 20 sinnum hraðvirkari en sam- svarandi forrit í æðri forritunar- málum. I nýjum örgjörvum er þetta að breytast. Það er orðið svo flókið að skrifa smalamáls- forrit sem nýta sér til ítrasta þá möguleika sem örgjörvinn gefur til hraðaaukningar að þýðendur fyrir æðri forritunarmál eru farnir að gera jafn vel og oft betur en smalamálsforritarar. Það verður meira að segja spurning hvort þeir forritarar sem skrifa forrit í æðri forritunarmálum eigi að reyna að skrifa þau með það fyrir augum að þau séu sem hraðvirkust eða hvort þeir eigi að láta þýðandann algjörlega um þá hlið málanna. Örgjörvarnir eru að verða það flóknir að það verður rnjög erfitt að vita hvað er best að gera í hverju tilfelli. Þýðendur eru í reynd að leysa mjög flókið bestunarvandamál í hvert sinn sem forrit er þýtt og lausnin getur verið gjörólík eftir því hvaða örgjörva er verið að þýða fyrir. Það verður þvíeflaust vænlegast að láta forritarann ein- beita sér að uppbyggingu for- ritsins þannig að það vinni eins og ætlast er til, en láta þýðandann sjá um bestun forritsins til að það keyrist sem hraðast. Van- hugsuð bestun forritara gæti jafn- vel ruglað þýðandann og skemmt fyrir. Hjálmtýr Hafsteinsson er lektor viö Háskóla íslands 27 - Tölvumál

x

Tölvumál

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Tölvumál
https://timarit.is/publication/239

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.