Definición - ¿Qué significa Von Neumann Bottleneck?
El cuello de botella de von Neumann es la idea de que el rendimiento del sistema informático es limitado debido a la capacidad relativa de los procesadores en comparación con las tasas máximas de transferencia de datos. Según esta descripción de la arquitectura de la computadora, un procesador está inactivo durante un cierto período de tiempo mientras se accede a la memoria.
El cuello de botella de von Neumann lleva el nombre de John von Neumann, un matemático, científico y pionero de la informática del siglo XX que también participó en el Proyecto Manhattan.
Techinfo explica el cuello de botella de Von Neumann
El cuello de botella de von Neumann busca cómo servir una CPU más rápida al permitir un acceso más rápido a la memoria. Parte de la base del cuello de botella de von Neumann es la arquitectura de von Neumann, en la que una computadora almacena instrucciones de programación, junto con datos reales, frente a una arquitectura de Harvard, donde estos dos tipos de memoria se almacenan por separado. Este tipo de configuraciones se hizo necesario a medida que las máquinas preprogramadas más simples dieron paso a computadoras más nuevas que requerían mejores formas de controlar la programación y los datos de información.
Los científicos informáticos han intentado abordar el cuello de botella de von Neumann de varias formas. Una es colocar la memoria crítica en una caché de fácil acceso. También existe la idea de multiproceso o administrar múltiples procesos en un sistema triaged. Otras herramientas potenciales, como el procesamiento en paralelo o el cambio del diseño del bus de memoria, también funcionan con la idea de disminuir este "cuello de botella" o, en una frase comúnmente utilizada con este problema, aumentar el ancho de banda para la memoria que entra y sale del procesador.
Otras ideas para "arreglar" un cuello de botella de von Neumann son más conceptuales. Los expertos han postulado varios sistemas "no von Neumann" o "no von", algunos modelados alrededor del mundo biológico, que permitirían una entrada de memoria más distribuida, en comparación con el sistema lineal utilizado en la computación convencional. Algunas ideas involucran otras tecnologías emergentes, como en las que un "memrister" u otro componente a nanoescala podría ayudar con el procesamiento de la memoria. La diversidad de ideas en torno al cuello de botella de von Neumann muestra cuán integral es esta idea para evaluar el potencial de la computación tal como ha surgido en las últimas décadas.