На этот раз выбрать наиболее интересное для наших читателей событие недели оказалось делом очень простым – компания AMD официально представила самые мощные на сегодня видеокарты. Как и ожидалось, новым королем трехмерной графики становятся двухпроцессорные ускорители, построенные на базе 40-нм интегральных микросхем Cypress. Результатом работы инженеров стало создание видеокарт AMD Radeon HD 5970. Здесь необходимо отметить, что компания решила отказаться от использования индекса X2, который в последнее время применялся для обозначения именно двухпроцессорных видеокарт AMD. Интересный маркетинговый ход, который наглядно указывает на старшинство моделей в ассортименте компании – чем выше номер в обозначении, тем выше производительность модели.
Итак, новинки представляют собой видеокарты, основанные на тех же видеочипах, что и AMD Radeon HD 5870, только количество ГП увеличено вдвое. Естественно, удвоение количества графических ядер привело к увеличению числа исполнительных блоков, которыми теперь оснащены видеокарты. Итак, AMD Radeon HD 5970 в сумме насчитывает 3200 потоковых процессоров, 160 текстурных блоков и 64 блока растеризации.
Но, оставив нетронутой архитектуру видеочипов, разработчики решили изменить частотную формулу интегральных схем. Графическое ядро видеокарт работает на частоте 725 МГц, частота же микросхем графической памяти стандарта GDDR5 составляет 1 ГГц (эффективная частота - 4 ГГц QDR). Те же самые цифры характерны для графических адаптеров AMD Radeon HD 5850, то есть, инженеры компании AMD решились провести даунклокинг ядра. Причина такого шага вполне понятна – 40-нм интегральные микросхемы Cypress оказываются достаточно «прожорливыми» и, чтобы умерить их аппетиты, было принято решение ограничить рабочие частоты.
Итогом указанных манипуляций стало максимальное тепловыделение видеокарты в районе 294 Вт, а в режиме простоя ее потребляемая мощность составляет всего 41 Вт. Если сравнивать эти цифры с максимальной потребляемой мощностью видеокарт AMD Radeon HD 5850, то мы увидим повышение ровно в два раза. Это вполне естественно - графические процессоры, на основе которых построены видеокарты AMD Radeon HD 5970 (и, соответственно, AMD Radeon HD 5870) и AMD Radeon HD 5850, полностью идентичны друг другу, несмотря на заявленные различия в количестве вычислительных блоков.
Благодаря тому, что разработчики оснастили видеокарты AMD Radeon HD 5970 полноценными графическими процессорами Cypress, но со сниженными частотами, появляются отличные возможности для разгона. Действительно, видеочипы вполне можно разогнать до тех частот, на которых они работают в видеокартах AMD Radeon HD 5870. Однако это далеко не предел для AMD Radeon HD 5970 – первые результаты тестирования графических адаптеров показывают, что процессор вполне можно разогнать до частоты 1 ГГц, а микросхемы памяти - до 1,5 ГГц (6 ГГц QDR).
Но при таком экстремальном разгоне пользователи могут столкнуться с проблемой. Она заключается в необходимости обеспечения видеокарты соответствующим электропитанием – компания AMD не зря ограничила энергопотребление адаптеров на уровне 300 Вт. Именно видеокарты с такой потребляемой мощностью соответствуют спецификациям ATX, а более мощные устройства выходят за пределы общепринятого стандарта, что могло бы снизить объемы продаж. Поэтому инженеры AMD занизили рабочие частоты ядра и памяти, но создали достойную аппаратную базу для экспериментов с разгоном видеокарт.
Процедура разгона AMD Radeon HD 5970 значительно облегчается благодаря применению утилиты ATI Overdrive и системы мониторинга мощности в реальном времени, а также из-за использования в видеокарте скоростных микросхем графической памяти и высококачественных японских конденсаторов. Нужно помнить, что для серьезного разгона потребуется увеличение напряжения питания графического процессора и микросхем памяти, так как они изначально снижены из-за ограничений в энергопотреблении. Правда, пользователи будут действовать на свой страх и риск, и перед проведением экспериментов рекомендуется запастись качественным блоком питания. Компания AMD рекомендует любителям разгона обзавестись блоками питания мощностью 750 Вт, способных выдавать ток не менее 20 А и 15 А по 8-ми и 6-контактным разъемам питания, соответственно. Да, и необходимо иметь вместительный компьютерный корпус – видеокарты AMD Radeon HD 5970 являются еще и самыми габаритными из всех графических устройств для персонального компьютера.
Впрочем, главной характеристикой любого графического адаптера все же остается его производительность. Тестирование AMD Radeon HD 5970 независимыми лабораториями показало, что производительность этих двухпроцессорных адаптеров действительно превосходит возможности любой из современных видеокарт.
Теперь поговорим о стоимости видеокарт AMD Radeon HD 5970. В качестве ценового ориентира выбрана сумма в $600, что равняется двойной стоимости видеокарт AMD Radeon HD 5850. И такая цифра вполне обоснована. Дело в том, что CrossFire-система на основе двух адаптеров AMD Radeon HD 5850 почти не уступает в вычислительной мощности двухпроцессорному адаптеру. Это означает, что у покупателя появляется выбор – приобрести две видеокарты AMD Radeon HD 5850, либо сделать выбор в пользу «монолитной» AMD Radeon HD 5970 за ту же цену, получив при этом равную производительность.
Итак, двухпроцессорная видеокарта AMD Radeon HD 5970 представляет собой нового флагмана модельного ряда компании AMD, а также нового лидера на рынке графических адаптеров. По всей видимости, такая ситуация сохранится до следующего года – реального конкурента, с точки зрения производительности, пока не предвидится. Те видеокарты, которые могли бы сразиться с AMD Radeon HD 5970 на равных, пока еще находятся на стадии подготовки. Речь идет о графических адаптерах, основанных на новейших видеочипах с архитектурой NVIDIA Fermi. Согласно неофициальным сведениям, компания NVIDIA уже имеет на руках готовые версии графических процессоров, которые установят в десктопные видеокарты нового поколения. Если им верить, то речь идет об интегральных микросхемах ревизии A3, и именно этот вариант в скором времени появится на мировом розничном рынке.
Если говорить о сроках старта продаж NVIDIA Fermi, то многочисленные информированные источники указывают на январь 2010 года. Но на грядущей выставке CES 2010 компания NVIDIA не намерена раскрывать свои карты, и официальный релиз состоится после завершения работы этого крупного IT-мероприятия. Напомним, что первоначально графические адаптеры на основе видеочипов NVIDIA Fermi ожидались осенью 2009 года. Более того, к этому сроку были завершены работы по изготовлению предыдущей версии микросхем – ревизии A2. И даже их производительность вполне соответствовала всем установленным требованиям, однако в компании NVIDIA было решено внести некоторые изменения. Причины подобного решения широкой публике не раскрываются, но именно оно привело к переносу даты релиза процессоров и видеокарт на их основе.
В качестве небольшой компенсации за задержку с выпуском десктопных видеокарт на базе архитектуры NVIDIA Fermi, компания в официальном порядке анонсировала новейшие адаптеры для высокопроизводительных вычислительных станций и комплексов. Речь идет о вычислительных системах Tesla C2050 и C2070, а также Tesla S2050 и S2070. Основное предназначение новых продуктов – работа приложениями, требующими от процессоров высочайшей производительности. В их список входят: построение сцен методом трассировки лучей, трехмерные облачные (cloud) графические вычисления, кодирование/декодирование видео, инженерные приложения.
Впрочем, большинству пользователей вряд ли посчастливится работать с подобной аппаратной базой – стоимость моделей Tesla C2050 и C2070 составляет $2500 и $4000, а Tesla S2050 и S2070 и того выше - $13 тысяч и $19 тысяч, соответственно. Зато производительность систем действительно впечатляет – вычислительная мощность старшей модели достигает 2,5 терафлопс, что сравнимо по производительности с целым суперкомпьютером.
Сравнив производительность видеокарт на основе процессора NVIDIA Fermi с производительностью современного суперкомпьютера, нельзя обойти стороной очередную редакцию рейтинга самых мощных на сегодня вычислительных систем - Top 500 Supercomputer List. Тем более, что тридцать четвертый по счету список лучших суперкомпьютеров таит в себе целый ряд неожиданностей. Начнем обсуждение Top500 со знакомства с лидером этого списка. Им стал суперкомпьютер Cray Jaguar XT5HE. Этот факт для мирового сообщества интересен по целому ряд причин. Главная – система, созданная специалистами компании Cray, наконец-то смогла подняться на первую строчку в списке пятисот лучших суперкомпьютеров. Самое удивительное, что история Cray насчитывает не одно десятилетие, компания находилась у истоков становления отрасли высокопроизводительных вычислительных систем. Разработанные Cray компьютеры неизменно входили в список Top500, однако подняться на первую строчку компании удалось только сейчас.
Нынешним лидером среди суперкомпьютеров стала модель Cray Jaguar XT5HE, конструкция которой предусматривает использование 40 000 шестиядерных процессоров AMD Istanbul. Архитектура системы предусматривает объединение двух процессоров в один узел, а уже отдельные узлы объединены в единую вычислительную сеть. За передачу информации от одного узла к другому отвечают маршрутизаторы SeaStar2+, которые и являются изюминкой Cray Jaguar XT5HE, обеспечивая рекордную производительность. По понятным причинам, сотрудники компании решили не раскрывать информацию относительно ключевых особенностей SeaStar2+. Известно, что пиковая пропуская способность каждого маршрутизатора составляет впечатляющие 57,6 Гб/с. Совместно с применением сорока тысяч процессоров AMD Istanbul, разработчики добились производительности в 1,76 петафлопс, и их достижение пока никто не смог превзойти.
Интересной тенденцией последнего времени в секторе суперкомпьютеров становится растущая популярность у разработчиков таких систем центральных процессоров компании AMD. Среди наиболее мощных систем на базе процессоров AMD Opteron стоит отметить нынешнего лидера Cray Jaguar, IBM Roadrunner, и Cray Kraken. Объясняется такая тенденция очень просто – при производительности, сравнимой с производительностью серверных процессоров Intel, продукция AMD имеет существенное конкурентное преимущество – они оказываются заметно дешевле.
Несмотря на то, что все большее число разработчиков переходит на использование процессоров AMD Opteron, за основу суперкомпьютера «Ломоносов» взяты процессоры семейства Intel Xeon. Для нас особый интерес к этой системе объясняется не только тем фактом, что компьютер находится в собственности Московского Государственного Университета. Куда значительнее то, что его пиковая производительность составляет 414,42 терафлопс, а типичная производительность – 350,10 терафлопс. Благодаря столь высоким значениям вычислительной мощности, системе «Ломоносов» удалось взобраться рекордно высоко для отечественных суперкомпьютеров - на двенадцатое место в списке Top500. Впервые в России появилась вычислительная система, которую смело можно причислять к лидерам отрасли. Кстати, там же, в МГУ, находится еще один суперкомпьютер, который год назад взобрался на тридцать восьмое место в списке Top500, а в этом году смог в нем удержаться, заняв место под номером сто семь. Таким образом, в нашей стране начинает складывать полноценный вычислительный центр, обладающий самыми передовыми инструментами для проведения расчетов практически любого уровня сложности.
