Вычислительная мощность компьютера: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м r2.7.2+) (робот изменил: de:Rechenleistung
м Наиболее мощные суперкомпьютеры: [[Национальный университет оборонных технологий] ?
Строка 21: Строка 21:
* [[IBM Roadrunner|Roadrunner]] — располагается в США в [[Лос-Аламосская национальная лаборатория|Лос-Аламосской национальной лаборатории]]. Первый суперкомпьютер, пиковая производительность которого превысила уровень 1 Петафлопса<ref>[http://www.osp.ru/cw/2008/22/5154085/ Пришла пора замахнуться на экзафлоп?]</ref>. Создан компанией [[IBM]]. Особенностью является использование гибридной архитектуры, в которой основная вычислительная мощность обеспечивается процессорами [[Cell]].
* [[IBM Roadrunner|Roadrunner]] — располагается в США в [[Лос-Аламосская национальная лаборатория|Лос-Аламосской национальной лаборатории]]. Первый суперкомпьютер, пиковая производительность которого превысила уровень 1 Петафлопса<ref>[http://www.osp.ru/cw/2008/22/5154085/ Пришла пора замахнуться на экзафлоп?]</ref>. Создан компанией [[IBM]]. Особенностью является использование гибридной архитектуры, в которой основная вычислительная мощность обеспечивается процессорами [[Cell]].
* [[Jaguar (суперкомпьютер)|Jaguar]] — располагается в [[США]] в [[Национальная лаборатория Оук-Ридж|национальной лаборатории Оук-Ридж]], основан на серверных [[процессор]]ах [[AMD Opteron]]. Создан компанией [[Cray Inc.]]
* [[Jaguar (суперкомпьютер)|Jaguar]] — располагается в [[США]] в [[Национальная лаборатория Оук-Ридж|национальной лаборатории Оук-Ридж]], основан на серверных [[процессор]]ах [[AMD Opteron]]. Создан компанией [[Cray Inc.]]
* [[Тяньхэ-1А]] — первый [[Китай|китайский]] суперкомпьютер петафлопсного класса<ref>[http://www.cybersecurity.ru/hard/82134.html В мире обозначился новый мощнейший суперкомпьютер]</ref>. Создан [[Китайский национальный университет оборонных технологий |Национальным университетом оборонных технологией Китая]]. Особенностью архитектуры является наличие графических карт [[Radeon R700|ATI Radeon HD 4870]], сравнительно недавно предложенных для использования в сверхпроизводительных решениях.
* [[Тяньхэ-1А]] — первый [[Китай|китайский]] суперкомпьютер петафлопсного класса<ref>[http://www.cybersecurity.ru/hard/82134.html В мире обозначился новый мощнейший суперкомпьютер]</ref>. Создан [[национальный университет оборонных технологий |Национальным университетом оборонных технологией Китая]]. Особенностью архитектуры является наличие графических карт [[Radeon R700|ATI Radeon HD 4870]], сравнительно недавно предложенных для использования в сверхпроизводительных решениях.
* [[K computer]] — располагается в [[Япония|Японии]] в [[RIKEN|Институте физико-химических исследований]]. Разработан компанией [[Fujitsu]].
* [[K computer]] — располагается в [[Япония|Японии]] в [[RIKEN|Институте физико-химических исследований]]. Разработан компанией [[Fujitsu]].



Версия от 00:45, 29 августа 2012

Вычислительная мощность компьютера (производительность компьютера) — это количественная характеристика скорости выполнения определённых операций на компьютере. Чаще всего вычислительная мощность измеряется в флопсах (количество операций с плавающей точкой в секунду), а также производными от неё. На данный момент принято причислять к суперкомпьютерам системы с вычислительной мощностью более 10 Терафлопс (10*1012 или десять триллионов флопс; для сравнения среднестатистический современный настольный компьютер имеет производительность порядка 0.1 Терафлопс). Наиболее мощная из существующих компьютерных систем — японский K computer — имеет производительность, превышающую 10,5 Петафлопс[1].

Неоднозначность определения

Существует несколько сложностей при определении вычислительной мощности суперкомпьютера. Во-первых, следует иметь в виду, что производительность системы может сильно зависеть от типа выполняемой задачи. В частности, отрицательно сказывается на вычислительной мощности необходимость частого обмена данных между составляющими компьютерной системы, а также частое обращение к памяти. В связи с этим выделяют пиковую вычислительную мощность — гипотетически максимально возможное количество операций над числами с плавающей запятой в секунду, которое способен произвести данный суперкомпьютер.

Важную роль играет также разрядность значений, обрабатываемых программой (обычно имеется в виду формат чисел с плавающей запятой). Так, например, у графических процессоров NVIDIA Tesla первых двух поколений максимальная производительность в режиме одинарной точности (32 бит) составляет порядка 1 Терафлопс, однако при проведении вычислений с двойной точностью (64 бит) она в 10 раз ниже. (Так, в чипах серии GF200 в 10 раз меньше блоков с поддержкой FP64[2]).

Измерение производительности

Оценка реальной вычислительной мощности производится путём прохождения специальных тестов (бенчмарков) — набора программ специально предназначенных для проведения вычислений и измерения времени их выполнения. Обычно оценивается скорость решения системой большой системы линейных алгебраических уравнений, что обусловливается, в первую очередь, хорошей масштабируемостью этой задачи.

Наиболее популярным тестом производительности является Linpack benchmark. В частности, HPL (альтернативная реализация Linpack)[3] используется при составлении Топ 500 листа суперкомпьютеров в мире[4].

Другими популярными программами для проведения тестирования являются NAMD[5] (решение задач молекулярной динамики), HPCC (HPC Challenge benchmark), NAS Parallel Benchmarks[3].

Наиболее мощные суперкомпьютеры

По состоянию на июнь 2011 года наиболее мощными суперкомпьютерами являются[1]:

Наивысшее место, занятое Россией — 12-е в ноябре 2009 года, с суперкомпьютером Ломоносов. На ноябрь 2011 года после обновления суперкомпьютер Ломоносов занимает 18-е место[1].

Примечания

  1. 1 2 3 Топ 500 лист суперкомпьютеров (англ.)
  2. http://www.ixbt.com/video3/cuda-1.shtml "для поддержки FP64 вычислений в NVIDIA решили сделать выделенные вычислительные блоки. И в GT200 их в десять раз меньше, чем блоков FP32 (по одному блоку двойной точности на каждый мультипроцессор)."
  3. 1 2 Обзор некоторых пакетов измерения производительности кластерных систем
  4. TOP500. The Linpack Benchmark (англ.)
  5. NAMD Performance (англ.)
  6. Пришла пора замахнуться на экзафлоп?
  7. В мире обозначился новый мощнейший суперкомпьютер