前言
本文为布里斯托大学推出的52 Things Every PhD Student Should Know to do Cryptography系列学习笔记中的第二篇。原文连接：52 Things: Number 3: Computational and storage power of different form factors。
核心问题
简要讨论以下几类组件的计算与存储能力：
- 智能卡
- 微控制器（例如传感器节点）
- 嵌入式或移动计算机（例如移动电话或掌上电脑PDA）
- 笔记本电脑或台式机
计算能力评估
我们可以通过评估处理器的时钟速率来衡量设备的计算能力。然而如果处理器允许某种形式的并行处理，该评估结果相应地具有误导性——显然在2GHz频率上运行的双核处理器显然比对应频率的单核处理器具有更强的计算能力。因此找到计算能力的直接量化指标并不现实。
对于诸如通用图形卡之类的特定设备，通常将该类设备能够承受的总FLOPS（Floating Point Operations Per Second，每秒浮点操作数——针对单精度或双精度运算）作为衡量标准。然而该方法应用到特定问题时仍存在局限性。实际上，某些服务可以通过在各种问题实例上对不同设备的性能进行基准测试来衡量计算能力，其中最具代表性的服务即为CompuBench。幸运的是，问题中包含的设备其功能范围使得答案对定量指标具有较低的依赖性。
存储能力评估
衡量每个设备存储能力的方法要容易得多：我们可以简单比较设备永久存储信息的大概字节数。
智能卡相关性能
智能卡是计算能力最差的设备。尽管时钟速率因不同的实现方法而有所差异，但智能卡的计算核心速度只能达到20MHz左右。在存储方面，典型的智能卡具有2KB左右的可用存储空间。
微控制器相关性能
微控制器是“包含核心处理器、存储器和可编程输入/输出外围设备的单个集成电路上的小型计算机”。
由于微控制器的确切定义不同，其可用的存储空间与计算能力范围将有很大区别。这里以前面提及的传感器节点为例，其作为典型的微控制器具有与智能卡类似的计算能力，并且可用的存储量略多（大概在几KB到几MB的数量级）。
嵌入式或移动计算机相关性能
诸如移动电话之类的移动计算机具有更强的存储能力和计算能力，并且随着时间的推移，可用算力正在迅速增加。以2008年的iPhone和2013年的Nexus 5手机为例，iPhone使用了412MHz 32位的RISC ARM内核，而Nexus 5 则使用了频率为2.3GHz的四核处理器。在存储方面，如果我们忽略某些具有移动存储功能的手机，2013年的高端手机会提供约16至32GB的存储空间，当然64GB至128GB的手机存储空间在现在看来也是司空见惯了。
笔记本/台式机相关性能
大多数笔记本电脑或台式机理所当然地具有比手机更强的处理能力。高端英特尔”Haswell” i7 4960K处理器具有四个处理核心，每个核心的主频率为4GHz，而AMD “Piledriver” FX-9590 CPU包含八个4.7GHz的处理核心。需要注意的是，这两个处理器之间计算能力的比较不仅仅需要评估内核数量及时钟速率，还有其他因素会影响台式机或便携式计算机的计算能力——尤其是增加图形处理单元可以大大提高处理某些问题的性能。笔记本电脑或台式机的存储容量可能相差很大，但是消费者计算机中的典型存储量可能在数百GB到几TB之间。目前为止，最大的单个硬盘驱动器容量约为8TB。
