硬件强悍，算法是否已经不再重要？ - 文章 - 伯乐在线
& 硬件强悍，算法是否已经不再重要？
本文翻译自程序员的问答社区 stackexchange.com 上的一个问题。
提问：追求算法（特别是普遍高效的）已经不再重要。
因为现在计算机硬件的成本，比起以前已经很便宜，是否意味着算法和改进算法的技能已经不那么重要了？大部分时候，只要别写出一个死循环就行了。但当你拥有了强悍的硬件，是不是意味着烂代码也不是什么大问题？
Pavel Zaichenkov 11 票
我特别喜欢《算法导论（Introduction to Algorithms）》一书中的一个例子，以摧枯拉朽地方法说明了算法性能的重要性：
我们来比较两种排序算法： 和
。他们的算法复杂度分别是 O(n2)=c1n2 和 O(nlogn)=c2n lg n。一般情况下，归并排序算法有一个更大的常数因子，所以我们假设 c1 & c 2。
为了回答你的问题，我们在一台时髦的高速电脑 A 上跑「插入排序」算法，和一台跑「归并排序」算法的老土电脑 B 做对比。
我们假设：
输入的问题数据量为 1,000万个数字：n=107;
电脑 A 一秒钟可以执行 1010 次运算指令 ( ~ 10GHz );
电脑 B 一秒钟只能执行 107 次运算指令 （ ~ 10MHz );
常数系数 C1 = 2 （有点夸张），C2 = 50 （比现实中稍微小了一点）
于是在以上假设下，我们得到如下结果：
2?(107)2 次运算1010 次运算/秒=2?104 秒
50?107lg107 次运算107 次运算/秒≈1163 秒
所以你看，那部慢了1000倍的电脑，干活速度是快的那台的17倍。而且在现实中，归并算法有更高的效率，特别是随计算量增加的而更加明显。我希望这个答案能回答你的问题。
然而，这还不光是算法复杂程度的问题。在今天，单单想通过提高CPU主频来获得很明显的性能提升是不可能的。我们需要改良算法在多核CPU架构下的表现。而且这是个不太好对付的问题，因为随着内核数量的增加，其他方面的开销正在成为性能的障碍（比如内存访问调度控制）。所以，堆硬件很难获得线性的性能增长。
总而言之，当下对于算法的改进和以前一样重要，因为再多的CPU内核和再高的主频都无法给你带来和算法改进一样的回报。
Yuval Filmus 11票
正相反，随着硬件越来越便宜，新的运算需求正在增加。
首先，我们现在所需要面对和处理的数据正海量增加。这就要谈到「准线性算法（quasilinear time algorithms）」和大数据研究的话题。比如想想搜索引擎的算法设计 —— 它们必须要处理巨量的请求，在茫茫数据中，快速地找到，返回结果，算法的效率比以前更加重要。
其次，「机器学习（machine learning）」的势头正猛，这就是一个算法的世界（可能和你大学本科学的不太一样）。这个领域充满荆棘，但也正是新的算法诞生的地方。
再者，「分布式计算」已经变得非常重要，现在我们在CPU主频提升上已经遇到了瓶颈。如今计算机性能只能通过并行计算来获得提升，这也是算法发挥力量的地方。
最后，为了平衡 CPU/GPU 性能的突飞猛进，大量虚拟机技术被用来抵御安全漏洞的威胁，操作系统花费更多的时间和精力来处理安全威胁和警报，余下的CPU时间才能真正用来做正经事，这让你的程序性能表现有所下降。特别是还有很耗费CPU资源的视频压缩/解压缩计算，虽然计算机硬件性能与日俱增，但使用效率并没有同样提高。
总结一下，对于大数据处理、人工智能领域、分布式计算来说，算法的改进是不可或缺的；CPU 的运算能力在脱缰野马一般增长的需求面前，因为各种原因没有得到有效的利用，算法的重要性离死还远着呢。
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一身本领空悲切！盘点那些被软件坑惨了的硬件们
来源：作者：Aimo责编：仲平
要造就一款好产品，光有强劲的硬件是不行的。想要让某个产品线繁衍不息，就必须要软硬件阴阳相济、鱼水交融……咳咳，总之这是相当高的境界，就算是在业界中身经百战的老司机，也未必能够次次达到。不少业界巨鳄，都曾经推出过一些硬件看上去很美，但软件却是个大坑，以至于让人用起来想骂娘的产品。今天，就一起来谈谈那些被软件坑惨了的硬件产品吧！Surface Book/Surface Pro 4Surface Book和Surface Pro 4发布是可谓是抓住了全世界的眼球，特别是Surface Book，这似乎就是笔记本、平板电脑二合一产品的终极形态了！买一部Surface，你就可以同时得到一部笔记本电脑和一部平板电脑，性能比Macbook还高，价格稍贵但还算合理，你还在等什么，快来抢购吧！Surface Book和Surface Pro 4硬件设计出色，但软件驱动却大大拖了后腿事实上，Surface Book和Surface Pro 4的销量的确也相当出色，但当人民群众欢天喜地把神器搬回家使用一段时间后，问题就来了。无论是Surface Book还是Surface Pro 4，稳定性都存在很大问题，睡死什么的简直就是家常便饭。你以为你买到的是做工精细的高科技产品，但很多情况下你都只能看着镁铝合金的砖头默默发呆。Surface会出现严重的稳定性问题，自然就是软件的锅。显示驱动等问题给Surface的体验造成了负面影响Surface的糟糕稳定性和半成品一般的驱动是脱不开关系的。例如，Intel的驱动经常导致休眠唤醒后黑屏，在浏览网页的时候还会令屏幕出现变色等诡异现象；例如微软自己的BIOS经常会导致机器待机时耗电异常，半天开不了机插了电才发现原来这机器就该当台式机来伺候。诸如此类的问题还有触摸屏失灵、键盘无法拆卸/连接等等，Surface本应是教OEM厂商如何做Win10电脑的典型，但自己却被驱动们先教做人了。对于Surface严重的稳定性问题，微软此后不得不向用户进行道歉。微软正式承认了Surface黑屏、掉电等问题，但来年才能修复。通过Windows Update，微软不断推送驱动修复问题，Surface软件造成的稳定性得到了一定程度的解决，但仍无法和iPad/Macbook等竞争对手相提并论。由于软件方面的拖累，Surface没有获得和硬件一样出色的稳定性表现，颇为可惜。AMD RX480显卡Intel为Surface提供了颇为坑爹的驱动，同为硬件厂商，AMD的人品似乎就好多了——它的软件没坑别的厂商，只坑了自己。农企的软件水平，大家都懂的，驱动被吐过的嘈说不定已经足够编书出版了。在软件方面，AMD挖过的坑甚至是炸机级别的，例如RX480，其驱动编写不当甚至会造成烧毁主板的事故。tom&#39;s HARDWARE实测，RX480会在PCI-E取电高达142W，远高于66W的标准供电RX480无疑是优秀的硬件产品，其出色的DX12性能，赢得了不少玩家的好评。不过，这款好显卡由于驱动编写不当，会在PCI-E接口超额取电，在一些情况下甚至会造成主板插槽烧毁！有国外玩家就中了招，AMD也承认了问题，称这是驱动的锅，硬件并没有缺陷。随后AMD发布了新驱动，问题得以修复。AMD Ryzen锐龙处理器除了驱动，AMD的BIOS也惹过事。Ryzen锐龙处理器是AMD今年的明星产品，极高的性价比令其成为了很多DIY玩家的选择。正当A饭们为锐龙的绝地反扑欢呼雀跃之时，锐龙突然就翻车了！不少朋友兴冲冲地买了Ryzen锐龙平台回家装机，装好了发现机器直接就点不亮，信仰直接遭到了严重挑战！为什么会变成这样子呢？第一次买了性能强劲的AMD CPU，第一次尝试自己组装机器，两家快乐的事情重叠在一起，本该享受到更多DIY带来的乐趣，享用廉价8C16T的美梦本已触手可及……但是，为什么会变成这样子呢？这里的锅，很大一部分要BIOS去背。AM4芯片组BIOS的不稳定令锐龙频频翻车，主板厂商在很长一段时间内的重要工作就是更新BIOS这次AMD Ryzen锐龙钦点的配套主板芯片AM4，并非是AMD自己开发的，而是外包给台湾祥硕。AMD也很久没有发布新平台了，对新平台发布前该如何和第三方厂商合作的流程，或许都有点生疏。AMD不熟练，祥硕是第三方，主板厂商可能没有得到足够的支持，总之三者的沟通协调出了点小问题，因此首批AM4主板的BIOS兼容性不是那么的好，这尤其体现在挑内存这点上。很多朋友之所以点不亮机器，就是内存和主板的兼容翻了车。为了解决内存兼容的问题，AMD也频频更新BIOS的AGESA版本。在最新的1.0.0.6中，Ryzen对内存的兼容已经大大改善，高频内存也运行良好。锐龙开卖时BIOS挖的坑，现在总算是完美填上了。各色SSD作为新生事物，SSD改变了很多人DIY电脑的思路。虽然很多朋友对SSD的硬件有着天然不信任，毕竟闪存读写寿命有限，但其实相比硬件，SSD的软件出过的问题可能更多！SSD软件挖的坑，连大厂出品也不能幸免。SSD的机制比较复杂，固件编写难度高，因此软件造成的问题也不在少数这就举几个例子。例如320系列SSD,由于固件编写有问题，在断电重启后，很有可能容量会变为8M。一旦问题发生，SSD基本上和砖了没有什么区别。尽管用户可以联系退货，但丢了的数据，就无缘再见了。又例如M4系列SSD，在用到5200小时左右的时候，会出现周期性蓝屏。有经验的用户观察到，在蓝屏中的报错代码是“0xF4”，这是一个典型的丢盘代码，这也是一个固件造成的问题。再例如840系列SSD，由于软件算法存在错误，会不停地在数据保存的单元中进行读取-重试(Read-Retry)，导致大幅掉速。大厂出品的SSD固件也曾有过问题，例如320系列（G3）SSD曾经出现过“8M门”实际上，SSD的硬件已经日趋成熟，市面上并不乏高性能的公版主控方案。但这在固件方面，就算是大厂，也不能保证一定不翻车。其实上述的问题已经被新固件所修复，但遇到过这些问题的用户，其数据可能不是更新固件就能抢救回来的。希望SSD厂商们可以更注重软件的测试，避免问题吧。Lumia手机软件要坑硬件，除了在稳定性兼容性方面挖坑，羸弱无比的生态也能让硬件们空有力气无处使。这里面最典型的代表，或许就是Lumia和WP。自从塞班一败涂地，诺基亚铁了心抱住微软的大腿，试图凭借WP的东风在移动互联网时代分得一杯羹。诺基亚拿出的硬件无疑是非常有诚意的，Lumia设备的外形和内在都可圈可点，多彩夺目的聚碳酸酯外壳令人过目不忘，而4100万像素的摄像头至今鲜有同行能与之匹敌。然而，纵使硬件惊才绝艳，软件却如同烂泥一样，压根没法扶上墙。Lumia硬件不乏亮点，但其软件配套WP却是个大软肋WP给Lumia挖的大坑，总体上有两个。首先WP系统多次改朝换代，从WP7到WP8到最后的Win10移动版，每次系统升级，都会有一大票Lumia设备被抛弃；其次WP并不着力经营其生态，每次系统改版都会迎来应用断档，而系统本身功能也迟迟未完善。最后，WP成为了死系统，Lumia未能有理想的市场表现，可怜的诺基亚从手机巨头，沦落为市场上可有可无的小角色，最终被微软收购。由于被WP坑得太惨，诺基亚已经不再坚守微软阵营。现在诺基亚已经推出了基于安卓系统的产品，它们能取得成功吗？祝好运吧。PSV游戏掌机游戏也是软件的一种，而在游戏业界，被游戏阵容坑了的硬件也不在少数——例如索尼的PSV游戏掌机。和竞争对手3DS相比，PSV的硬件无疑是占据极大优势的，PSV使用了比3DS更好的技术，例如更好的触摸屏，更高像素的显示屏，更强的芯片；而3DS的杀手锏卖点裸眼3D显示，的确也如同人们意料那般是鸡肋。但结局却出乎一些玩家的意料，“技术落伍”任天堂再次在掌机领域击败了索尼，PSV仅仅卖出1000万部左右，而3DS的销量直逼7000万。硬件更先进的PSV市场表现完全不敌硬件落后的3DS，游戏阵容是其败因为什么会这样子呢？主要还是索尼运营不力。和3DS上动物之森、妖怪手表、怪物猎人4等现象级作品相比，PSV上的游戏冷饭频出且缺乏优化，像忍龙2这样的作品甚至无法获得所有奖杯。PSV的硬件性能在当时是相当出彩的，有能力完美运行上代主机PS2上的游戏，人们多少对其表现有所期待。不料游戏阵容溃不成军，PSV也随之沦为“暴死机”。实际上，对于游戏机而言，软件的重要性往往高于硬件。任天堂FC能终结雅达利乱世，靠的是严格的游戏审核机制；PS2能把任天堂挑落神坛，靠的是相对开放的游戏授权；而Xbox360能让微软崛起成为新势力，靠的是大量3A游戏撑腰。硬件技术先进与否，只是实现游戏体验的一种手段，想要赢得玩家的认可，还是需要耐心打磨游戏的。总结实际上，被软件坑了的硬件还不止上文这些，不少硬件规格强劲的产品，由于软件上的糟糕表现，体验或者市场表现并不尽人意。和某些靠堆砌就能造就惊人规格的硬件相比，或许软件方面的打磨，更能体现出企业的良心——前提是硬件也不要以次充好。你还知道哪些因软件太软导致硬件硬不起来的产品？欢迎在评论区留言讨论！
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