Was ist ein Flaschenhals (Informatik)?

9 Antworten

Der Begriff bezeichnet eine Engstelle in einer Verbindung die als kritische Stelle den Durchfluss stört. Vergleichbar einer Tür durch die eine große Menschentraube durch muss und wo es sich daher staut.

Also wenn es dem Fragesteller wirklich um den als "Von-Neumann-Flaschenhals" bekannten Begriff aus dem IT-Bereich gegangen wäre, dann hätte er das auch so bezeichnen müssen, und nicht einen populär und trivial verwendeten Begriff (wenn auch mit dem Zusatz "Informatik")  zum Diskurs stellen.

Besser wäre es da, sich an geeigneterer Stelle zu informieren:

Von-Neumann-Flaschenhals Der Von-Neumann-Flaschenhals der Von-Neumann-Architektur bezeichnet den architektonischen Sachverhalt, dass das Verbindungssystem (Daten- und Befehls-Bus) zum Engpass zwischen dem Prozessor und dem Speicher wird. Weitergehend beschreibt der Von-Neumann-Flaschenhals auch das für diesen Sachverhalt verantwortliche Konzept des „immer nur eine Sache auf einmal“ (eng. Original: word-at-a-time thinking), also den expliziten, erzwungenen Sequentialismus durch den einzigen Bus, über den alle Aktionen laufen. Der Begriff selbst, „Von-Neumann-Flaschenhals“ (eng. Von Neumann bottleneck), wurde von John W. Backus geprägt, der ihn 1977 in seinem Vortrag anlässlich der Verleihung des Turing Awards einführte:


„Sicherlich muss es auf eine weniger primitive Art möglich sein, große Änderungen auf dem Speicher durchzuführen, als riesige Mengen von Datenwörtern vor und zurück durch den Von-Neumann-Flaschenhals zu schieben. Diese Röhre bildet nicht nur einen wörtlichen Flaschenhals für den Datenverkehr eines Problems, sondern, was noch wichtiger ist, es ist ein intellektueller Flaschenhals, der uns an ein "ein Datenwort auf einmal"-Denken gebunden hat, anstatt uns zu ermutigen, in den Begriffen der größeren konzeptuellen Einheiten der vorliegenden Aufgabe zu denken. Folglich ist Programmieren im Kern das Planen und Ausarbeiten des enormen Verkehrs an Datenworten durch den Von-Neumann-Flaschenhals, und ein großer Teil dieses Verkehrs betrifft nicht die signifikanten Daten selbst, sondern wo diese zu finden sind.“


https://de.wikipedia.org/wiki/Von-Neumann-Architektur

 



Prinzipiell ein Nadelöhr, dass die Leistung/Geschwindigkeit/Effizienz eines Programmes beschränkt.

Meistens wird dieser Ausdruck verwendet, wenn man über das von-Neumann-Bottleneck spricht, einer Formulierung von John Backus.

Er hat festgestellt, dass die Geschwindigkeit eines von Neumann-Rechners oft begrenzt wird durch die langsame Geschwindigkeit des Speicherzugriffs. Die Rechenwerke konnten Daten schneller verarbeiten, als diese über den Bus angeliefert wurden. Daher waren schnellere ALUs sinnlos, man musste den Speicherzugriff beschleunigen, oder die Anzahl der Zugriffe verringern.

Das führte zu einer Modifikation der Neumann-Architektur, der sog. Harvard-Architektur, bei der Programm- und Datenspeicher getrennt liegen. Ebenso gab es den Ansatz, durch verdeckten Speicherzugriff und Vorladen von Daten die Geschwindigkeit zu erhöhen.

Ein anderer Ansatz war es, die Dauer eines Zugriffs zu minimieren, indem man Daten in Register lädt, auf die wesentlich schneller zuzugreifen ist als auf den Speicher.

Hi mathias2090,
die anderen haben alle recht. Im Grunde kannst du es dir so vorstellen: du baust einen PC mit 4 Titan X und kaufst dann aber nur einen alten Pentium 4. Die brachiale Power der GPU kann sich nicht erkenntlich zeigen, weil sich dein Prozessor mit den anderen Anforderungen (z.B. in einem Spiel) extrem einen abstrampelt und die Kraft der GPUs sozusagen in einen Engpass geraten.

Grüße foxx

Ein "Flaschenhals" ist die schlechte Übersetzung von bottleneck im Sinne von Engpass (Nadelöhr).

Gemeint ist eine einzelne Systemkomponente (Hard- oder Software), die den Durchsatz des Gesamtsystems begrenzt.

Agentpony  19.04.2016, 00:21

Wieso ist das eine schlechte Übersetzung, wenn es buchstäblich dasselbe bedeutet, sowohl objektiv wie bildlich?

Rein technisch ist der Begriff im Englischen auch nicht richtiger, als im Deutschen. Naja, egal...

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ralphdieter  19.04.2016, 01:02
@Agentpony

Ich kannte den "Flaschenhals" bisher nur aus der IT. Aber der Duden beschreibt ihn auch als

(umgangssprachlich) besonders schmale Stelle eines Verkehrsweges, an der sich der Verkehr in Stoßzeiten staut; Engpass.

Das war mir neu. Vielleicht ist das ja regional. Wie wär's also mit "unentschieden"?

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