Ett specialiserat bearbetningssystem är ett datorsystem eller en del av ett större system utformat och optimerat för att utföra en specifik uppgift eller uppsättning nära besläktade uppgifter extremt effektivt. Den är byggd med hårdvara och mjukvara skräddarsydd efter den nisch, ofta offrar allmänna förmågor för överlägsen prestanda inom sitt kompetensområde.
Här är några exempel med förklaringar:
* Grafikbehandlingsenhet (GPU): Detta är ett klassiskt exempel. GPU:er är massivt parallella processorer optimerade för att manipulera och ändra minne för att påskynda skapandet av bilder i en rambuffert avsedd för utgång till en displayenhet. Medan de * kan * användas för allmänna datorer (GPGPU), ligger deras primära styrka och design i att accelerera grafikåtergivning, videokodning/avkodning och andra beräkningsintensiva visuella uppgifter. De utmärker sig vid uppgifter som kan delas upp i många oberoende parallella operationer.
* Fältprogrammerbart grindarray (FPGA): FPGA är chips som kan konfigureras om efter tillverkningen. Deras arkitektur gör det möjligt för designers att skapa anpassade hårdvarukretsar anpassade till en specifik applikation, vilket leder till mycket optimerade prestanda för uppgifter som signalbehandling (t.ex. i telekommunikation eller radar), höghastighetsdata nätverk och kryptografi. En FPGA för bildbehandling skulle vara väldigt annorlunda än en utformad för finansiell modellering.
* Applikationsspecifik integrerad krets (ASIC): Dessa är chips designade för en enda, mycket specifik funktion. När en ASIC är utformad och tillverkad är dess funktion fixerad. De erbjuder högsta möjliga prestanda och effektivitet för sin målapplikation men är inte flexibla. Exempel inkluderar Bitcoin Mining ASICS (optimerad för SHA-256 Cryptographic Hashing-algoritmen) eller anpassade chips i en smartphone designad specifikt för bildbehandling eller AI-acceleration.
* Digital Signal Processor (DSP): DSP:er är mikroprocessorer optimerade för att utföra matematiska beräkningar på digitala signaler, såsom ljud, video och sensordata. De används ofta i applikationer som kräver realtidssignalbehandling, som ljudkodeks i smartphones, brusavbrott i hörlurar och digitala kontrollsystem.
* Nätverksgränssnittskort (NIC) med specialiserade avlastningsfunktioner: En standard NIC flyttar data mellan en dator och ett nätverk. Vissa NIC har emellertid specialiserat hårdvara för uppgifter som TCP/IP -avlastning (bearbetning av nätverksprotokoll på hårdvaranivå), ISCSI -avlastning (för lagringsnätverk) eller till och med kryptering/dekryptering. Denna avlastade bearbetning från CPU:er och förbättrar den totala nätverksprestanda.
Det viktigaste kännetecknet för alla dessa exempel är deras specialisering. De är inte generella datorer; De utmärker sig i sin specifika domän genom att offra flexibilitet och potentiellt viss generalitet. Denna fokuserade design möjliggör överlägsen prestanda, effekteffektivitet eller lägre kostnader jämfört med att använda en allmän processor för att utföra samma uppgift.
