【系统架构】计算硬件组成

简介: 【系统架构】计算硬件组成

计算机组成结构(Compoter Architecture)源于冯·诺依曼计算机结构,该结构成为现代计算机系统发展的基础。冯·诺依曼计算机结构将计算机硬件划分为5部分,但在现实的硬件构成中,控制单元和运算单元被集成为一体,封装为通常意义上的处理器(但处理器并不是只有上述两部分);输入设备和输出设备则经常被设计者集成为一体,按照传输过程被划分为总线、接口和外部设备。



  1. 处理器(Central Processing Unit, CPU)作为计算机系统运算和控制的核心部件,经历了长期演化过程。在位宽上由 4 位处理器发展到 64 位处理器;在能力构成上从仅具有运算和控制功能发展为多核、异构多核和众核处理器等。


  1. 存储器是利用半导体、磁、光等介质制成用于存储数据的电子设备。根据存储器的硬件结构可分为 SRAM、DRAM、NVRAM、Flash、EPROM、Disk等。计算机系统中的存储器通常采用分层的体系(Memory Hierarchy)结构,按照与处理器的物理距离可分为:片上缓存(在处理器核心中直接集成的缓存)、片外缓存(在处理器核心外的缓存,按照层级被称为 L2Cache、L3Cache)、主存(内存)、外存。


  1. 总线(Bus)是指计算机部件间遵循某一特定协议实现数据交换的形式,即以一种特定格式按照规定的控制逻辑实现部件间的数据传输。


  1. 接口是指同一计算机不同功能层之间的通信规则。包括显示类接口、音频输入输出类接口、网络类接口、USB接口、SATA接口等等


  1. 外部设备也称为外围设备,是计算机的非必要设备、现代计算机的外部设备种类日益丰富,包括所有的输入输出设备以及部分存储设备(即外存)。



目录
相关文章
|
3天前
|
存储 人工智能 运维
面向AI的服务器计算软硬件架构实践和创新
阿里云在新一代通用计算服务器设计中,针对处理器核心数迅速增长(2024年超100核)、超多核心带来的业务和硬件挑战、网络IO与CPU性能增速不匹配、服务器物理机型复杂等问题,推出了磐久F系列通用计算服务器。该系列服务器采用单路设计减少爆炸半径,优化散热支持600瓦TDP,并实现CIPU节点比例灵活配比及部件模块化可插拔设计,提升运维效率和客户响应速度。此外,还介绍了面向AI的服务器架构挑战与软硬件结合创新,包括内存墙问题、板级工程能力挑战以及AI Infra 2.0服务器的开放架构特点。最后,探讨了大模型高效推理中的显存优化和量化压缩技术,旨在降低部署成本并提高系统效率。
|
28天前
|
存储 机器学习/深度学习 人工智能
【AI系统】计算图优化架构
本文介绍了推理引擎转换中的图优化模块,涵盖算子融合、布局转换、算子替换及内存优化等技术,旨在提升模型推理效率。计算图优化技术通过减少计算冗余、提高计算效率和减少内存占用,显著改善模型在资源受限设备上的运行表现。文中详细探讨了离线优化模块面临的挑战及解决方案,包括结构冗余、精度冗余、算法冗余和读写冗余的处理方法。此外,文章还介绍了ONNX Runtime的图优化机制及其在实际应用中的实现,展示了如何通过图优化提高模型推理性能的具体示例。
55 4
【AI系统】计算图优化架构
|
30天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 API
【AI系统】昇腾异构计算架构 CANN
本文介绍了昇腾 AI 异构计算架构 CANN,涵盖硬件层面的达·芬奇架构和软件层面的全栈支持,旨在提供高性能神经网络计算所需的硬件基础和软件环境。通过多层级架构,CANN 实现了高效的 AI 应用开发与性能优化,支持多种主流 AI 框架,并提供丰富的开发工具和接口,助力开发者快速构建和优化神经网络模型。
41 1
|
2月前
|
机器学习/深度学习 弹性计算 人工智能
阿里云服务器架构有啥区别?X86计算、Arm、GPU异构、裸金属和高性能计算对比
阿里云ECS涵盖x86、ARM、GPU/FPGA/ASIC、弹性裸金属及高性能计算等多种架构。x86架构采用Intel/AMD处理器,适用于广泛企业级应用;ARM架构低功耗,适合容器与微服务;GPU/FPGA/ASIC专为AI、图形处理设计;弹性裸金属提供物理机性能;高性能计算则针对大规模并行计算优化。
|
2月前
|
运维 Serverless 数据处理
Serverless架构通过提供更快的研发交付速度、降低成本、简化运维、优化资源利用、提供自动扩展能力、支持实时数据处理和快速原型开发等优势,为图像处理等计算密集型应用提供了一个高效、灵活且成本效益高的解决方案。
Serverless架构通过提供更快的研发交付速度、降低成本、简化运维、优化资源利用、提供自动扩展能力、支持实时数据处理和快速原型开发等优势,为图像处理等计算密集型应用提供了一个高效、灵活且成本效益高的解决方案。
102 1
|
2月前
|
运维 监控 Serverless
Serverless架构在图像处理等计算密集型应用中展现了显著的优势
Serverless架构在图像处理等计算密集型应用中展现了显著的优势
42 1
|
3月前
|
运维 Serverless 数据处理
Serverless架构通过提供更快的研发交付速度、降低成本、简化运维、优化资源利用、提供自动扩展能力、支持实时数据处理和快速原型开发等优势,为图像处理等计算密集型应用提供了一个高效、灵活且成本效益高的解决方案。
Serverless架构通过提供更快的研发交付速度、降低成本、简化运维、优化资源利用、提供自动扩展能力、支持实时数据处理和快速原型开发等优势,为图像处理等计算密集型应用提供了一个高效、灵活且成本效益高的解决方案。
68 3
|
3月前
|
存储 固态存储 安全
阿里云服务器X86计算架构解析与X86计算架构云服务器收费价格参考
阿里云服务器架构分为X86计算、Arm计算、高性能计算等多种架构,其中X86计算是用户选择最多的一种架构,本文将深入探讨阿里云X86计算架构的云服务器,包括其技术特性、适用场景、性能优势以及最新价格情况。
|
3月前
|
编解码 弹性计算 应用服务中间件
阿里云服务器Arm计算架构解析:Arm计算架构云服务器租用收费标准价格参考
阿里云服务器架构分为X86计算、Arm计算、高性能计算等多种架构,其中Arm计算架构以其低功耗、高效率的特点受到广泛关注。本文将深入解析阿里云Arm计算架构云服务器的技术特点、适用场景以及包年包月与按量付费的收费标准与最新活动价格情况,以供选择参考。
|
3月前
|
运维 Serverless 数据处理
Serverless架构在图像处理等计算密集型应用中展现了显著的优势
Serverless架构在图像处理等计算密集型应用中展现出显著优势,包括加速研发交付、降低成本、零运维成本、高效资源利用、自动扩展、实时数据处理及快速原型开发,为高并发、动态需求场景提供高效解决方案。
69 1

热门文章

最新文章