problēma
Šīs arhitektūras galvēnā problēma ir tā, ka datiem cikls pēc cikla jādodās skaitļošanas vienībā un atpakaļ.
Fiziskie materiala ierobēžojumi
Apmēram pēc katriem diviem gadiem tranzistoru skaits processorā dubultojas, tā kā to izmēru vienmēr padara mazāk. Bet fizisko materiālu īpašibu dēļ rodas nopietnās problēmas.
- Samazinot tranzistoru izmērus, palielinās ražošanas defekta varbūtība, jo mazs viela skaits molekulārā līmēnī veido pašu tranzistoru.
- Paliek grūti izkliedēt siltumu
- Mazā mērogā elektroiskā ielāde sāc iet cauri vārtiem, kas neatbilst to uzdevumiem
Elektrības patēriņš
Grūti šaubīties mūsu tehnoloģiju attīstības efektivitātē, kad mūsdien mobilais telefons ir tik atrs kā piecu gadu vēcs dators. Bet ja salīdzināt superdatora skaitļošanas spējas, tā izmērus un elektrības patēriņu ar, pieņemsim, pēles smadzenēm, paliek skaidrs, kā viņs ir ļoti liels un neefektīvs
Kā piemēru var paņemt superdatoru IBM Summit:
- EDR InfiniBand, 2.41 milj. kodolu, 148.6 petaflops
- Maksimālais enerģijas patēriņš: 13 000 000 W
- Izmērs: 4,608 mezglu* 0.2 m^3 = 920 m^3
Pēles smadzenes spēj apstradāt sarežgītākus uzdevumus, patērinot tikai 1-5 W
Paralēlisms
Fon Neimaņa arhitektūrā ievades datu plūsma iet caur kādu skaitļošanas centru. Lai apstradātu vairāk informācijas, processoros pieaug kodolu skaits, kuri sadala datu plūsmu uz dāļām. Bet problēma ir tāda, ka dati pirmkārt ir jāsaparalēļo un pēc tam jāsinhronīzē rezultati, kas aizņem vairāku skaitļošanas laika dāļu gadījumā, ja tā ir liela un vēsela datu plūsma, jo ar vairākām māzakām plūsmām tāda arhitektura tiek gala efektīvāk.