第三个知识点 影响计算能力和存储能力的因素

原文地址：http://bristolcrypto.blogspot.com/2014/10/52-things-q3-computational-and-storage.html

这个是密码学52件事的第三个知识点，这些问题被总结成密码学博士在第一年必须要知道的事情。我们将在接下里的一年里每周讨论一个问题。我是被安排的第三个问题的学生。

问题：估计下面器件的相对的计算和存储能力

• 一个智能卡(一卡通??)
• 一个单片机(例如一个传感器节点)
• 一个嵌入式的或者移动的计算机(例如一个电话，或者一个PDA) Personal Digital Assistant
• 一个笔记本或者一个座机

为了测量一个设备的计算能力，我们能获取设备处理器的时钟。如果处理器并行的工作可能会误导测量结果。例如，一个双核的2 GHz的处理器显然比一个单核的2 GHz的处理器能力更强。因此找出一个直接的定量的测量可能没法实现。对特定的处理器，例如通用的显卡，通常FLOPS(每秒的浮点运算速度)被报告，但是这个测量不在任何时候都是可信的。事实上，有一些服务对不同的设备的性能进行了比较。例如CompuBench。幸运的是给出能力的范围而不是独立的定量的指标也能解决这个问题。

每个设备存储能力的测量是更容易的。我们能简单的近似比较设备上永久存储的字节数的信息。

• 一个智能卡是计算能力最差的设备。时钟速度有不同的实现，但是一般来说大概20MHz核心速度。在存储方面，一个典型的智能卡大概能存储2KiB的数据。
• 一个单片机是"一个在集成电路上的有着一个核心，内存和可编程的输入输出设备的小型电脑"。这个存储和计算的范围根据单片机的定义显著的变化，但是拿一个传感器节点做例子，一个典型的单片机可能和智能卡有相似的计算能力和稍微更多的存储能力(从几KB到几MB)。
• 一个移动计算机例如一个智能手机有更多的存储和计算能力，同时随着时间的推移它的能力越来越强。拿2008 iPhone和2013 Nexus 5做例子， iPhone使用412MHz 32bit的RISC ARM核心，同时Nexus使用2.3GHz四核处理器。在存储能力上，如果我们忽视了一些手机使用可移动的存储介质。那么2013年的高端手机可能有16到32G的存储空间。
• 最后大多数笔记本或者座机可能比智能手机的处理能力更强。最高端的Intel "Haswell" i7 4960处理器包含了四核4GHz 同时AMD "Piledriver" FX-9590 CPU包含8核4.7GHz.注意这两个处理器的比较不仅仅是通过核心数量和频率。有更多的因素影响着笔记本或者座机的计算能力。实际上，对于一些问题，添加图形处理器可以很好的增加性能。一个笔记本或者座机的存储非常不同，但是一个典型的存储介质大概能到几百GB到几个TB.最大的单硬盘现在大概是8TiB.(时间线可能不同。)

原文地址：https://www.cnblogs.com/zhuowangy2k/p/11517640.html