Главные события прошедшей недели. Выпуск №36

Прошедшие семь дней принесли много информации для размышления поклонникам высокопроизводительных вычислительных систем, и это касается не только персональных компьютеров, для которых компании NVIDIA и AMD выпустили графические адаптеры нового поколения, но и современных суперкомпьютеров - опубликован очередной рейтинг пяти сотен самых мощных систем. И это еще не все - очередной концепцией похвалилась компания AMD, анонсировав возможность фотореалистичной графики в компьютерных играх благодаря использованию новых процессоров с производительностью 1 терафлопс. Но начнем сегодняшний разговор мы все же с видеокарт, ведь результаты конкурентной борьбы двух ведущих разработчиков графических адаптеров определят облик идеального персонального компьютера на ближайший год. Первой свои новые решения представила публике компания NVIDIA - 16 июня был дан официальный старт продажам видеокарт на основе 65-нм процессоров GT200 - GeForce GTX 280 и GeForce GTX 260. Главной чертой адаптеров должна стать, разумеется, рекордно высокая производительность, ведь инженерам удалось создать одну из самых сложных интегральных микросхем, выпускаемых серийно - графический процессор GT200 состоит из 1,4 млрд транзисторов, которые пошли на увеличение количества процессорных модулей. В целом, разработчики не стали отказываться от уже известной унифицированной архитектуры, однако реализован целый ряд усовершенствований, касающихся не только увеличения количества потоковых процессоров - особый акцент инженеры NVIDIA сделали на возможности GT200 выполнять и вычисления общего назначения. Другими словами, графический процессор теперь еще более эффективно должен справляться с такими задачами, как работа с распределенными вычислениями (причем на порядки эффективнее, нежели центральный процессор), моделирование физических процессов, кодирование видеопотока, но самое интересное для любителей компьютерных игр - возможность процессоров GT200 эффективно просчитывать игровую физику, и здесь на первый план выходит поддержка технологии NVIDIA PhysX. Важен тот факт, что рекордная вычислительная мощность GeForce GTX 280 и GeForce GTX 260 может использоваться для повышения реалистичности компьютерных игр - все условия для этого созданы, дело остается лишь за практической реализацией заложенного потенциала уже разработчиками 3D-игр. Однако физика физикой, а настоящего геймера интересует только производительность графического адаптера в реальных приложениях, и здесь GeForce GTX 280 пока нет равных, особенно в том, что касается наиболее "тяжелых" и требовательных к аппаратной части ПК компьютерных игр. Новинка практически не оставляет никаких шансов всем выпущенным до нее решениям, за исключением уникального продукта NVIDIA - двухпроцессорного монстра GeForce 9800GX2. Разумеется, практически сразу встает вопрос о возможности появления в недалеком будущем и двухпроцессорной видеокарты на основе GT200, однако микрочипы оказались настолько горячи, что установка двух таких интегральных микросхем на одну печатную плату привела бы к чрезмерному тепловыделению, и, как следствие, необходимости использования сложных в плане конструкции систем охлаждения. Впоследствии, при переходе на более "тонкий" технологический процесс, потребляемая процессором мощность будет снижена, а значит, и вполне логичным станет появление еще более производительных двухчиповых конфигураций GeForce GTX 280. Тем не менее, на рынке уже появился очень мощный графический адаптер для самых требовательных любителей компьютерных игр, и хотя цена на видеокарты пока явно завышена, не стоит сомневаться, что в ближайшем будущем новинки станут более доступны и спрос на них заметно возрастет. Получить самое полное представление об архитектуре и производительности видеокарт можно из нашего материала "NVIDIA GeForce GTX 280 - очень быстро и жутко горячо". На фоне новинок NVIDIA очень интересным оказывается взгляд на возможности только-только упомянутых в официальном пресс-релизе видеокарт главного конкурента "калифорнийцев", новинок компании AMD на базе графического процессора RV770. Указанная микросхема, кстати, изготовленная по 55-нм технологическому процессу, функционирует (в случае видеокарт ATI Radeon 4850) на частоте 625 МГц, а сама видеокарта оснащается 512 Мб графической памяти стандарта GDDR3, работающей на частоте 993 МГц. При этом стоит отметить, что разрядность интерфейса памяти составляет 256 бит. Позиционируется решение в сектор среднеценовых видеокарт - известна и стоимость адаптеров - $200. Видеокарта на основе HD4850 уже побывала в тестовой лаборатории 3DNews и вы можете ознакомиться с результатами первого тестирования. Надо сказать, что по сравнению с конкурентами новинка выглядит весьма достойно. Да и по соотношению цена/производительность Radeon 4850 выглядит очень даже неплохо и вполне может стать хитом на рынке среднеценовых видеокарт. Более того, 25 июня должен состояться официальный выход решения ATI Radeon 4870 на основе процессоров RV770, и тогда расстановка сил в секторе графических решений для ПК будет полностью ясна. Наверняка компании NVIDIA известны данные о столь интригующих результатах тестирования Radeon 4850, которая вполне может подвинуть ее в секторе среднеценовых видеокарт. Поэтому ей нужно уже сейчас находить ответные ходы, что компания из Калифорнии и делает - довольно неожиданно для многих разработчики графических адаптеров официально объявили претендента на самую удачную покупку из доступных сегодня рынке - модель GeForce 9800 GTX+. "Плюсовая" видеокарта отличается от оригинала лишь графическим процессором - в данном случае используется изготовленный по 55-нм техпроцессу давно знакомый наблюдателям G92. Однако столь, казалось бы, незначительная модификация привела к серьезным последствиям, а именно, значительному снижению потребляемой процессором мощности, снижению тепловыделения, заметному упрощению конструкции системы охлаждения (используется однослотовый кулер вместо двухслотового). Более того, разработчики не только не снизили рабочие частоты видеочипа, но даже несколько увеличили их для повышения производительности. Для GeForce 9800 GTX+ рабочая частота процессора составляет 738 МГц, тогда как для его предшественника аналогичный параметр составлял 675 МГц - 9,3-процентное повышение частоты. Примерно на такую же величину повышена и частота шейдеров - с 1688 МГц до 1836 МГц. А вот параметры работы микросхем графической памяти остались без изменения. Еще одна важная характеристика GeForce 9800 GTX+ - стоимость, которая составляет $230. Другими словами, NVIDIA решила сразу ударить по позициям и Radeon HD 4850, и Radeon HD 4870 - в первом случае покупателю за довольно символичную плату обещают повышенную производительность, а 4870-модель решено "брать" за счет более низкой стоимости. Остаются без ответа два вопроса - действительно ли GeForce 9800 GTX+ окажется быстрее Radeon HD 4850, и не сделает ли AMD ответный ход в виде снижения цены на свои еще не выпущенные продукты. Как бы то ни было, всю недостающую пока информацию общественность получит уже на следующей неделе после официального выпуска решений AMD. Одновременно с этим необходимо упомянуть об уникальной демонстрации возможностей компьютеров, собранных на платформе от AMD: процессоре AMD Phenom X4 9850, системной логике AMD 790FX, и двух RV770-видеокарт (по всей видимости, AMD FireStream 9250 - компания упоминает процессор с производительностью в 1 терафлопс). В рамках кампании по продвижению концепции Cinema 2.0, подразумевающей формирование фотореалистичной картинки в компьютерных играх, был показан потрясающий ролик, отрендеренный в реальном времени на системе с указанной выше конфигурацией. Концепция Cinema 2.0 должна привнести в компьютерные игры спецэффекты уровня кинематографа, что является весьма смелым заявлением компании AMD, но действительные возможности компьютерных систем, оснащенных RV770-видеокартами, остаются пока неизвестными, и многие наблюдатели пессимистично относятся к сделанным представителями AMD громким заявлениям. А вот до чего современным персональным компьютерам еще очень далеко, так это до расчета сложнейших математических моделей физических феноменов и явлений - просчета климатических явлений, ядерных реакций, движений жидкостей и газов. Над решением этих задач работают уже суперкомпьютеры, вычислительной мощности которых хватает для выполнения квадриллионов операций с плавающей запятой в секунду - именно такова производительность самого мощного из всех вычислительных систем, согласно новой публикации рейтинга Top500. Очередной список был составлен 18 июня, и его уверенным лидером стал новый суперкомпьютер компании IBM - IBM Roadrunner производительностью аж 1026 петафлопс. Это первая вычислительная система, построенная человеком, преодолевшая отметку в 1 петафлопс. Надо отметить, что бывший лидер Top500 - IBM BlueGene/L может похвастать производительностью в 478,2 терафлопс. Таким образом, "Голубому Гиганту" удалось разом удвоить максимальную вычислительную мощность современных компьютеров, которая, согласно доступной информации, будет использоваться для расчета ядерных взаимодействий, в том числе самого начала ядерного взрыва. Интересно, что IBM Roadrunner - один из крайне немногочисленных компьютеров, в котором используются процессоры двух различных производителей, несовместимые друг с другом - система включает в свой состав 12 960 процессоров Cell и 6948 процессоров Opteron, обращающихся сразу к 80 терабайт оперативной памяти. Установлен компьютер в знаменитой Национальной лаборатории Лос-Аламоса. Но нельзя не отметить и приятную для нас тенденцию увеличения присутствия России в списке Top500 - сразу на 36 строчку поднялся новенький суперкомпьютер "СКИФ", принадлежащий Московскому Государственному Университету. Запущен компьютер был 19 марта 2008 года, а его производительность составляет 80 терафлопс - на момент официального запуска планировалось, что он сможет занять 21 место в обсуждаемом рейтинге, однако развитие подобных вычислительных систем идет невероятно высокими темпами, и прогнозу было не суждено оправдаться. Напоследок для любопытствующих представляем несколько интересных диаграмм, иллюстрирующих динамику развития рейтинга Top500, а значит, и всей индустрии суперкомпьютеров. Начнем с того, что рост производительности как лидера списка, так и суммарной производительности всех представленных систем, в целом, подчиняется линейному закону. А значит, первые суперкомпьютеры, преодолевшие отметку в 10 и 100 петафлопс, появятся, ориентировочно в 2012 и 2016 годах соответственно. Что касается распределения суперкомпьютеров по странам, то здесь прочное первое место удерживают США, на территории которых находится около половины всех суперкомпьютеров, если же рассматривать рейтинг стран по общей производительности принадлежащих им систем, то здесь преимущество Штатов еще выше - американским ученым и исследователям доступно около семи петафлопс, или 60% от общей производительности систем, представленных в Top500. Примерно такое же соотношение сил и среди производителей суперкомпьютеров - лидерство по общему количеству построенных вычислительных центров и их суммарной производительности принадлежит единственной компании, IBM - 210 суперкомпьютеров производительностью около пяти петафлопс, или 48% от общей производительности. Напоследок отметим, что в России установлено всего девять суперкомпьютеров, входящих в список Top500, но и это уже неплохо, ведь в ноябре 2007 года в рейтинг вошли лишь семь отечественных систем, а в июне 2006 года туда попал всего лишь один "наш" представитель с пиковой производительностью 10 102 гигафлопс.