I databehandling er CPU-bundet (eller beregningsbundet ) tilstanden for en computer, når den tid, der kræves til at fuldføre en opgave, primært bestemmes af processorens hastighed . CPU-brugen er høj, måske 100%, i flere sekunder eller flere minutter.
Det franske udtryk for CPU-bundet er underordnet computertiden , men dette udtryk bruges ikke meget, og computerforskere bruger næsten altid udtrykket CPU-bundet .
Når en computer er CPU-bundet , indebærer det, at forøgelse af processorens effekt eller optimering af kildekoden til det kørende program vil forbedre computerens samlede ydeevne.
Konceptet med CPU-bundet blev udviklet i dagene for de første computere, hvor strømmen af data mellem computerens komponenter var lettere, og det var muligt visuelt at se, at en komponent fungerede, mens en anden var inaktiv. Du kunne så let se et meget højt aktivitetsniveau for komponenter som processor , RAM , bånddrev , drev , kortlæsere og printere . Computere, der udviste et højt aktivitetsniveau fra deres perifere enheder, blev karakteriseret som I / O-bundet . Computere, der var begrænset af størrelsen på deres RAM, blev karakteriseret som hukommelsesbundne .
Med fremkomsten af flere busser , parallelisme , multiprogrammering , multitasking , avancerede grafikkort , avancerede lyd -kort , og generelt mere decentrale belastninger, er det blevet sværere at identificere en bestemt komponent som stadig er en flaskehals. På moderne computere vil flaskehalsen sandsynligvis bevæge sig hurtigt mellem computerens komponenter.
De opgaver, der kræves af moderne computere, fokuserer ofte på helt forskellige komponenter, så løsning af en flaskehals til en opgave påvirker muligvis ikke en anden. Af denne grund har stigende processoreffekt ikke altid en væsentlig indvirkning på computerens ydeevne. Tilstanden af CPU-bundet er nu en af de mange faktorer, der tages i betragtning ved analysen af ydeevnen til moderne computere.
I 1992 offentliggjorde to forskere fra IBM, Cynthia Dwork og Moni Naor , en artikel med titlen Pricing Processing via gold Combating Junk Mail (fransk bogstavelig oversættelse, prisfastsættelse gennem behandlingen eller kampen mod spam ), der antydede muligheden for at bruge CPU-bundne funktioner til at afskrække misbrugere fra at sende spam . Forslaget var baseret på ideen om, at computerbrugere er mere tilbøjelige til at misbruge en ressource, hvis omkostningerne ved ressourcen er ubetydelige. Ifølge denne ræsonnement er spam meget almindeligt, fordi afsendelse af spam sker til minimale omkostninger for afsenderen.
Dwork og Naor foreslog, at antallet af spam-e-mails kunne reduceres ved at tilføre en ekstra omkostning i processen med at sende en e-mail i form af en dyr CPU-bundet funktion , det vil sige en funktion, der ville generere høj CPU-brug. Disse funktioner vil forbruge afsenderens CPU-ressourcer til hver besked og forhindre dermed afsendelse af betydelige mængder spam på kort tid.
Den foreslåede proces fungerer som følger:
Det største problem med den ovenfor foreslåede proces er, at hurtige processorer beregner meget hurtigere end langsomme processorer. Derudover har avancerede computersystemer også sofistikerede rørledninger og andre gavnlige funktioner, der letter beregninger. Som et resultat vil en spammer med et avanceret system næppe blive påvirket af en sådan afskrækkelse, mens en typisk bruger med et dårligt system vil lide. Hvis en beregning tager et par sekunder på en ny pc, kan den samme beregning tage et minut på en gammel pc og flere minutter på en smartphone, hvilket kan være irriterende for gamle pc-brugere og sandsynligvis uacceptabelt for brugere af den gamle pc. smartphones. En af de største hindringer for den udbredte anvendelse af ethvert system baseret på en CPU-bundet funktion er forskellen i klientprocessorers hastighed .
Brug af en hukommelsesbundet funktion snarere end en CPU-bundet funktion reducerer dette problem.