Читая очередную книгу, наткнулся на занимательную цитату:
У 68% населения Земли есть доступ к суперкомпьютеру. Согласно исследованиям, проведенным в 2017 году, 4,8 млрд. человек имеют собственный мобильный телефон, это при общем населении планеты в 7,5 млрд. Американский физик японского происхождения Митио Каку (р. 1947) как-то сказал: «Сегодня в вашем сотовом телефоне заключена бóльшая вычислительная мощность, чем та, что находилась в распоряжении NASA в 1969 г., когда два астронавта впервые ступили на Луну». Сейчас мы можем произвести все необходимые нам вычисления, просто проведя пальцем по экрану телефона…
Математика на ладони [Крис Уорринг]
Похожие мысли о вычислительной мощности попадаются в совершенно разных источниках. В них утверждается что совокупность одного современного компьютера превосходит всех вычислительных устройств до 70 годов, или мощный настольный компьютер равен одному суперкомпьютеру 2000 годов. Осознать мощь таких высказываний поможет сравнения flops и других характеристик устройств.
год |
суперкомпьютер |
flops |
год |
процессор |
flops |
1959 |
IBM 7090 |
100.0 Kflops |
1977 |
DECVAX/780 |
140.0 Kflops |
1969 |
CDC7600 |
36.0 Mflops |
1990 |
Intel 80486 |
30.0 Mflops |
1976 |
Cray-1 |
80.0 Mflops |
1993 |
Intel Pentium |
60.0 Mflops |
1985 |
Cray-2 |
1.9 Gflops |
2000 |
Intel Pentium-3 |
2.0 Gflops |
1996 |
Hitachi CP-PACS |
368.2 Gflops |
2014 |
Intel Core i7-5960X |
354.0 Gflops |
2008 |
IBM Roadrunner |
1.026 Pflops |
2020 |
AMD 5900x |
0.8 Pflops |
В график и таблица показывают, что настольные процессоры отстают по производительности на 15-20 лет. При этом прямая экспоненциальная зависимость роста производительности каждый год. Есть еще множество параметров, которые в таблице не рассматривались такие как объём потребляемой энергии на flops. Соотношения оперативной памяти и вычислительных ядер, совокупный объём накопителей и т.д. Об этом стоит поговорить отдельно, потому что напрямую они не соотноситься.
Количество ядер при одинаковой совокупности вычислительной мощности менее предпочтительно по есть огромное количество накладных расходов. Например, как состояние гонки, переключение контекста, диспетчеризация заданий и т.д., другими словами, современные настольные процессоры имеют большую удельную мощность чем эквивалентные суперкомпьютеры того времени.
Оперативная память суперкомпьютеров и настольных компьютеров имеет примерно такие-же аргументы. На старых суперкомпьютерах нужно больше копирований и перемещений из-за малого объёма адресации памяти.
Как итог этой статьи хочется задать риторический вопрос, почему при той же вычислительной мощности целых институтов, которые моделировали и решали многие математические и физические проблемы (предсказание погоды, контролируемое деление ядер, математические задачи). Количество людей имеет на руках эквивалент мощности целого института того времени, с более удобными инструментами и меньшей операционной рутиной работы параллельности и другими вещами. Никаких фундаментальных изменений в вычислительной области не происходит.
P.S. Прочитать черновики статей которые будут переработаны и опубликованы в будущем можно на телеграм канале (осторожно автор с дисграфией, ошибки и опечатки это норма)