گلوگاه چیست؟

دوستان و سروران گرامی،در روز گذشته به مقوله “ازدحام” در شبکه پرداختیم.همانطور که قول داده ایم،در ادامه شما را با “گلوگاه” در سخت افزار آشنا خواهیم کرد.همانطور که می دانید در مطالب ارائه شده همواره سعی در ساده کردن نوشتار داریم.در نتیجه به شیوه ای ساده و روان شما را با گلوگاه آشنا خواهیم کرد.با ما همراه باشید.

تمامی قسمت های یک کامپیوتر اعم از سخت افزار،نرم افزار و میان افزارها،از الگوریتم هایی برای فعالیت استفاده می کنند.این الگوها از طریق سیستم عامل و نرم افزارهای قرار گرفته درون میان افزارهای تعریف می گردد؛اما جایگاه واکنش های سخت افزاری محفوظ است.این الگوها همواره در حال پیشرفت و تعالی هستند.به عنوان مثال می توان به کتابخانه های گرافیکی اشاره کرد که در راستای بهبود کارایی پردازنده و پردازنده گرافیکی قدم بر می دارند.امروزه کاربران با مواردی مانند ((سر ریز محاسباتی،سربار پردازشی،گلوگاه و…))مواردی از این دست سر و کار دارند.اگر در زمینه های مبتنی بر کامپیوتر تحصیل می کنید،اگر در بخش فروش و مشاوره کامپیوتر فعال هستید و یا علاقمند به یادگیری این موارد باشید،مطالبی از این دست را از دست ندهید.این موارد جزو مهمترین اطلاعاتی است که که شما عزیزان نیاز به یادگیری آن دارید.

شاید تا کنون فکر کرده باشید که کیفیت سخت افزارهای پردازشی محدود به معماری و لیتوگرافی می گردد.پس در نتیجه هر چه این فاکتورها ارتقاء پیدا کند،به طور حتم شاهد پردازش بهتری هستیم.این تعریف تا حدودی درست اما باید گفت یک پرده پنهان در این میان وجود دارد.به عنوان مثال توان پردازشی یک GPU بسیار بیشتر از تصور ما است؛اما مشکلاتی بر سر راه آن قرار دارد که به طور معمول استفاده از حداکثر توان آن را غیر ممکن می کند.مهمترین عامل قرار گرفته بر سر راه آن،برنامه نویسی و موانع نرم افزاری است.حتی کتابخانه ها نیز به سختی در کنترل این مهم قدم بر می دارند.تولید نرم افزارهایی که بتواند از تمامی ویژگی یک کارت گرافیک در هنگام فعالیت با دیگر سخت افزارها و موتورهای گرافیکی بهره ببرد بسیار دشوار است.اما می توان امیدوار بود که امروزه به لطف کتابخانه،الگو و پلتفرم های نرم افزاری جدید این مشکلات به حداقل خود رسیده است.همانطور که Vulkan در سربارهای پردازشی موثر واقع شده و می تواند یک دسترسی بی نظیر را برای توسعه دهندگان فراهم سازد.با توجه به این مقدمه،به سراغ واژه گلوگاه می رویم.

گلوگاه

به طور شفاف و ساده می توان گلوگاه را اینگونه تفسیر کرد:ضعف یک سخت افزار و یا نرم افزار در چرخه یک پردازش را گلوگاه می گویند.در زمینه نرم افزار ساده ترین و در عین حال مهمترین مثالی که می توان زد سیستم عامل است.سیستم عامل های 32 بیتی از مقدار معینی سخت افزار بهره می برند.به عنوان مثال یک ویندوز 32 بیتی دارای محدودیت های بسیاری در زمینه استفاده از حافظه های رم است.یک سیستم عامل 32 بیتی در ارائه حداکثر توان سخت افزار معذور است (در صورتی که منابع سخت افزاری بیش از توان آن باشد).

گلوگاه سخت افزاری

اما مهمترین بخش یک گلوگاه در سخت افزار است.شاید با یک تعویض ویندوز ساده بتوانید از شر گلوگاه آن راحت شوید اما این مورد برای سخت افزارها صدق نمی کند.شاید بسیار دیده باشید که پس از ارتقاء یک کامپیوتر و یا حتی لپ تاپ،پرفورمنس آن چندان چشمگیر نبوده و از آن رضایت ندارید.یکی از دلایل این امر عدم توجه و در نظر گرفتن توان دیگر سخت افزارها است.به عنوان مثال شما از یک پردازنده i7-6700K به همراه یک کارت گرافیک GTX980TI برخوردار هستید و این در حالی است که حافظه رم شما به 3 گیگابایت محدود است و یا از یک ذخیره ساز مانند HDD با RPM پایین استفاده می کنید.سپس زمانی که اطلاعات پردازشی را مانیتور می کنید متوجه می شوید که حجم حافظه رم کاملا پر شده است و این در حالی است که GPU و CPU به حداکثر توان پردازشی خود دست پیدا نکرده اند.یادتان باشد که گلوگاه در ذخیره سازها یکی از موارد موذیانه گلوگاه است.هر گونه مشکل فنی مانند بد سکتور نیز می تواند در این زمینه موثر باشد.

یکی دیگر از گلوگاه های کمتر شناخته شده،منبع تغذیه (PSU) است.عدم توانایی یک پاور در ارنج جریان،تثبیت و ضعف آن برای ارسال جریان به تمامی سخت افزارها نیز می تواند موجبات یک گلوگاه درست و حسابی را فراهم سازد!این گلوگاه یک خطر دیگر نیز خواهد داشت و آن هم خرابی قطعات سخت افزاری در طول یک مدت محدود است.متاسفانه از راه های نرم افزاری نمی توان متوجه این موضوع شد وشاید بهتر باشد که راه حل های سخت افزاری مانند کاهش قطعات و تعویض پاور را امتحان کنید.

انتخاب یک کارت گرافیک نیز کاملا منوط به پردازنده است.مطمئن باشید که یک پردازنده ضعیف شما را به کلی نا امید خواهد کرد.در نتیجه اگر قصد ارتقاء داشته باشد،بهتر است پردازنده را هم مد نظر قرار دهید.گلوگاه همواره مانند دستی از درون چاه است که جلوی قطعات قدرتمند را برای بالا رفتن می گیرد.ساده ترین راه حل برای آنکه متوجه گلوگاه شوید چیست؟

1-استفاده از نرم افزارهای استرس

2-مانیتور کردن فعالیت سخت افزارها در هنگام اجرای یک نرم افزار سنگین

3-تست خروجی های پاور به وسیله کاهش قطعات و یا استفاده از مولتی متر برای اندازه گیری ولتاژ و جریان خروجی

یادتان باشد که در صورت بروز گلوگاه برای برطرف کردن آن اقدام کنید.به همان مقدار که افزایش جریان برای قطعات الکترونیکی نامناسب است،کاهش آن نیز در مدت زمان می تواند موجب آسیب گردد.