从计算机体系结构发展历程看数据流计算思想

作者：窦勇; 王嘉伦; 苏华友^*; 徐辰; 宫晓利; 阳王东; 翁楚良; 李战怀; 李肯立; 于戈; 周傲英

来源：中国科学:信息科学 , 2020, 50(11): 1697-1713.

• 数据流
• 大数据
• 异构计算
• GPU
• 智能计算

在计算机体系结构发展历程中,冯·诺依曼(von Neumann)计算机结构一直是计算机系统的主流架构.谈及非冯计算机体系结构时,数据流计算机无疑是被提及最多的.本文从计算机体系结构发展历程的角度,分析数据流计算思想在计算机体系结构创新发展过程中发挥的重要作用.本文首先回顾数据流计算思想、分析早期数据流计算机的局限性;之后分析在现代中央处理器(central processing unit, CPU)技术中所借鉴的数据流计算思想,乱序执行和多线程技术;进一步介绍流计算思想、流处理器技术和图形处理器(graphics processing unit, GPU)中的数据流计算思想;然后针对大数据智能化时代计算机系统的发展变化分析数据流计算思想的运用.最后总结数据流计算思想运用规律,展望未来发展趋势.

• 单位
  东北大学; 西北工业大学; 湖南大学; 华东师范大学; 国防科技大学; 南开大学