1. ความเท่าเทียม:
ระบบที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยการประมวลผลแบบคู่ขนาน การแบ่งเวิร์กโหลดขนาดใหญ่ออกเป็นงานที่เล็กลงและเป็นอิสระจากกันซึ่งสามารถดำเนินการได้พร้อมกันบนโปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกัน จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ
2. ลำดับชั้นของหน่วยความจำ:
ระบบที่มีประสิทธิภาพสูงมักจะมีลำดับชั้นของหน่วยความจำหลายระดับ ระบบได้รับการออกแบบให้ใช้แคชหน่วยความจำความเร็วสูงขนาดเล็กที่อยู่ใกล้กับโปรเซสเซอร์มากที่สุดเพื่อลดเวลาในการเข้าถึง สิ่งนี้เสริมด้วยพูลหน่วยความจำความเร็วต่ำที่ใหญ่ขึ้นซึ่งสามารถจัดเก็บข้อมูลที่มีการเข้าถึงไม่บ่อยนัก
3. ท่อ:
ในการวางท่อ โปรเซสเซอร์จะถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ซึ่งแต่ละส่วนจะจัดการกับชุดคำสั่งเฉพาะ เป็นผลให้ภาระงานถูกแบ่งออกเป็นหน่วยย่อย ๆ และแต่ละหน่วยสามารถประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
4. ความขนานระดับคำสั่ง:
ความขนานระดับคำสั่งคือความสามารถของโปรเซสเซอร์ในการดำเนินการหลายคำสั่งพร้อมกัน ซึ่งมักได้รับการสนับสนุนโดยตัวประมวลผลชุดคำสั่งที่ซับซ้อน (CISC) ซึ่งสามารถดำเนินการหลายอย่างในรอบเดียว
5. ฮาร์ดแวร์เฉพาะ:
ระบบที่มีประสิทธิภาพสูงมักจะใช้ฮาร์ดแวร์พิเศษ เช่น วงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน (ASIC) เกทอาร์เรย์ที่ตั้งโปรแกรมฟิลด์ได้ (FPGA) เป็นต้น ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์พิเศษเหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของงานเฉพาะได้อย่างมากโดยเร่งความเร็วในการประมวลผล
6. ประสิทธิภาพพลังงาน:
ประสิทธิภาพพลังงานเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญในระบบประสิทธิภาพสูง การใช้พลังงานมักจะจำกัดความเร็วในการประมวลผลของระบบ สามารถใช้กลไกการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพและเทคนิคการออกแบบที่ใช้พลังงานต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่ปลอดภัยและใช้พลังงานน้อยลง
7. ซอฟต์แวร์อัจฉริยะ:
ซอฟต์แวร์อัจฉริยะสามารถปรับพฤติกรรมของระบบประสิทธิภาพสูงให้เหมาะสมโดยการตรวจสอบประสิทธิภาพ ระบุคอขวด และกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ใหม่เพื่อเพิ่มปริมาณงานสูงสุด การใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องสามารถช่วยระบุรูปแบบและค้นพบวิธีการใหม่ๆ ในการปรับสถาปัตยกรรมของระบบประสิทธิภาพสูงให้เหมาะสม
วันที่เผยแพร่: