Новости Hardware

Штурмуем пета-вершины

Как показывают исследования, в среднем вычислительная мощь настольных ПК отстает от уровня производительности суперкомпьютеров на 13 лет. Иными словами, по уровню производительности сегодняшние профессиональные ПК практически полностью соответствуют суперкомпьютерам 13-летней давности. Еще 60 лет назад самый быстрый в мире ламповый компьютер ENIAC, имел всего 20 ячеек оперативной памяти. В середине 60-х годов появился суперкомпьютер CDC 6600, производительность которого достигла 9 мегафлоп (миллион операций с плавающей запятой в секунду). В 1997 году суперкомпьютер ASCII Red, содержавший 9298 процессоров Intel Pentium Pro, преодолел рубеж в 1 терафлоп (триллион операций с плавающей запятой в секунду).
презентация
Самый производительный среди ныне здравствующих гигантов, ливеморский IBM BlueGene/L, способен показать 280 терафлоп. А к 2029 году, считает Стив Павловски (Steve Pavlowsky), главный директор по технологиям и генеральный менеджер по архитектуре и планированию подразделения Digital Enterprise Group корпорации Intel, появятся компьютеры с производительностью в 1 секстиллион (число, изображаемое единицей с 21 нулем!) операций с плавающей запятой в секунду. По мнению американского профессора и писателя Стива Чена (Steve Chen), для задач аэродинамики хватит производительности в несколько петафлоп, для задач молекулярной динамики потребуется уже 20 петафлоп, для вычислительной космологии - на уровне 10 экзафлоп (один экзафлоп равен квинтиллиону, или 1018 операций с плавающей запятой), а для задач вычислительной химии потребуются еще более мощные процессоры. Как утверждает Стив Павловски, для достижения уровня пета-вычислений с помощью современных технологий изготовления микросхем потребуется создание процессора со 100 тыс. вычислительных ядер. При этом просто невозможно избежать целого ряда серьезных проблем. Во-первых, по расчетам инженеров Intel, для работы нормальной работы пета-процессоров потребуется память с пропускной способностью около 500 Гбит/с, достичь которой можно только применением многоканальной архитектуры, значительно увеличивающей стоимость системы в целом. Во-вторых: т.к. для практической реализации таких систем придется существенно повысить плотность размещения ядер на кристалле, исследователи прогнозируют возникновение проблем, связанных с воздействием космических лучей, способных вызвать случайный сбой данных при прямом попадании в транзистор. И, наконец, самая главная проблема – энергоснабжение. Мощность энергопотребления современного крупного центра обработки данных (ЦОД) составляет в среднем 9-10 мегаватт. Мощность, потребляемая компьютером со 100 тыс. ядер, может составить около 20 мегаватт. К этому надо прибавить мощность, необходимую для охлаждения пета-компьютеров. При нынешней стоимости электроэнергии расходы на энергоснабжение одной только пета-системы превысят 14,6 млн долл. в год. Именно поэтому вопрос эффективного использования электроэнергии крайне важен, что диктует применение энергосберегающих технологий на всех уровнях - от транзисторов до ЦОД. Материалы по теме: - DARPA прекратила финансирование развития суперкомпьютеров Sun;
- Суперкомпьютер на 3 петафлопа!
- Компьютеры достигнут квадриллиона операций в секунду.

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥