Суперкомпьютер на процессорах arm впервые в истории стал самым быстрым на земле

Нужны ли нам супер мощные компьютеры?

Впервые термин «суперкомпьютеры» был использован в 60-х годах прошлого века. Это были основные вычислительные машины, применяемые для различных академических, правительственных и научных проектов США. В 90-е годы вовсю шла речь о «крахе суперкомпьютеров», поскольку многие компании ушли с этого рынка. Но, например, компания Cray, которая ещё с 60-х годов выпускала высокопроизводительные компьютеры, и до нашего времени продолжает свои разработки.

Изначально суперкомпьютеры служили в военных целях, с их помощью происходила разработка ядерного оружия. Сейчас они востребованы там, где используется компьютерное моделирование и требуется обработка огромных массивов данных в реальном времени. Если задача может быть решена методом перебора большого числа значений, такие устройства показывают высокую эффективность в её решении.

Суперкомпьютеры, или как их ещё называют, «числодробилки», в наше время используются в следующих науках и направлениях:

• биология;
• физика;
• метеорология;
• криптография;
• лингвистика;
• проектирование в машиностроении, строительстве, авиастроении;
• искусственные нейросети и искусственный интеллект и т.д.

Развитие информационных технологий и устройств со сверхвысокими вычислительными возможностями привело к появлению таких наук, как вычислительная химия, вычислительная лингвистика и др.

Благодаря эффективной работе самых мощных суперкомпьютеров в мире мы получаем точные прогнозы погоды и революционные медицинские возможности. В частности, возможность диагностирования и лечения рака. С их помощью удаётся быстро обрабатывать миллионы историй болезней и диагнозов, выявлять новые закономерности течения болезни, вследствие чего — создавать новые методики лечения. Расчёт огромного количества химических соединений позволяет создавать основу для производства инновационных медицинских препаратов.

Более стремительному развитию экстремально мощных компьютеров и системных блоков способствует диджитализация и эпоха цифровой экономики. На разработку и создание суперкомпьютеров выделяются многомиллионные суммы, вследствие чего производительность таких машин заметно возрастает с каждым годом.

Корпус и системы охлаждения

Что касается корпуса, то здесь сложно выделить одного производителя, ведь их достаточно много, и у всех них есть качественные товары. Несмотря на все многообразие, в данном случае остановим выбор на Cooler Master CM Storm Trooper. Он изготовлен в геймерском стиле и является одним из лучших корпусов этой марки. Разработчики побеспокоились о наилучшей циркуляции воздуха и снабдили его целой системой куллеров, скорость вращения которых можно с легкостью регулировать при помощи соответствующих клавиш.

Так как используемый корпус уже оснащен системой охлаждения, то осталось лишь побеспокоиться об обеспечении комфортной температуры для процессора. Для этих целей установим DeepCool Gamer Storm Captain 240. Эта система закрытого цикла обеспечивает оптимальную температуру процессора даже при максимальных нагрузках.

Участники первой десятки

Назван самый дорогой телефон в мире 2021

С такими показателями у японского Fugaku в июньском рейтинге Top500 нет ни одного достойного конкурента. Тройку лидеров замыкает еще один суперкомпьютер IBM, Sierra, со схожей с Summit архитектурой. В тесте HPL он выдает 94,64 петафлопса. Оба суперкомпьютера IBM расположены в США.

Четвертую строчку рейтинга занимает китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight на процессорах Sunway SW26010 с 260 ядрами и производительностью на уровне 93 петафлопса. В первую пятерку вошло еще одно творение китайских специалистов – Tianhe-2A на процессорах Intel Xeon и сопроцессорах Matrix-2000. Его итоговая производительность равна 61,44 петафлопса.

Шестое и седьмое место в списке Top500 занимают итальянский HPC5 и американский Selene соответственно. HPC построен компанией Dell и базируется на серверных 24-ядерных процессорах Intel Xeon Gold 6252 и ускорителях Nvidia Tesla V100, выдавая при этом 33,45 петафлопса. Компьютер Selene принадлежит компании Nvidia, включает 64-ядерные процессоры AMD Epyc 7742 и видеоускорители Nvidia Ampere A100, а его производительность равна 27,58 петафлопса.

Летний сезон хакатонов открыт: какие инновации будут внедрять в Москве Инновации и стартапы

Восьмое место удерживает американский суперкомпьютер Dell Frontera с результатом 23,5 петафлопса (28-ядерные процессоры Xeon Platinum 8280), а девятая строчка принадлежит итальянскому Marconi-100. Он построен на чипах IBM Power9 и ускорителях Nvidia V100, а его производительность составляет 21,64 петафлопса. Десятое место в рейтинге Top100 получил швейцарский суперкомпьютер Piz Daint производительностью 21,23 петафлопса. Это суперкомпьютер Cray XC50 на 12-ядерных процессорах Intel Xeon E5-2690v3 и ускорителях Nvidia P100.

Самый дорогой компьютер в мире

Странно, но самый дорогой – не значит «самый мощный». По крайней мере, так считают японцы.

Они создали ПК, который обязательно удивит внешним видом, но вот «внутренностями» — никогда. Почти у любого пользователя ПК было такое устройство.

Речь идет о Zeus Computer, появившемся в продаже в 2008 году. Стоимость платиновой версии (Jupiter) – 742 тысячи долларов, а золотой (Mars) – 560 тысяч долларов.

Главная причина высокой стоимости – наличие драгоценных камней на корпусах, сделанных из платины и золота, соответственно.

Любителей поиграть в игры этот компьютер расстроит, ведь на его борту Core 2 Duo E6850, 2 гигабайта ОЗУ, 1 ТБ накопитель, под управлением ОС Windows Vista. Видеокарта в этом творении японцев и вовсе отсутствует.

Стоит заметить, что это самое дорогое устройство из тех, которое может приобрести обычный пользователь. Некоторые промышленные компьютера стоят намного больше, но выполняют узкоспециализированные задачи и созданы в одном экземпляре.

Кроме этого стоит отметить еще несколько моделей.

iPhone 6S: все что известно о грядущем флагмане

Eazo X70

Компьютер появился на свет в 2007 году. Глядя на него в 2019 можно посмеяться и удивиться: за что же такие деньги? «На борту» можно найти:

1. Intel Core 2 Quad Q9550 — 3 ГГц.
2. ОЗУ: 4 Гб.
3. Видеочип: NVIDIA 8800GTX.
4. Водяное охлаждение.
5. Звуковая карта 7,1.
6. Два винчестера, объемом 150 Гб и 500 Гб.
7. Предустановленная Windows.

Самым дорогим является его корпус, который состоит из сплава магния, золота, платины и инкрустированный бриллиантами. За определенную сумму можно изменить характеристики. Стоимость базовой комплектации 45000 долларов.

701 Jewelry

Данный ПК был создан в 2009 году, а его особенностью является то, что в него инкрустированы камни «Swarovski».

Характеристики слабы, даже для 2009 года: 2-х ядерный процессор, 2 ГБ ОЗУ, встроенный видеоадаптер и Windows Vista управляет всем этим. Необычности добавляет встроенный в корпус экран, диагональю в 7 дюймов, который, по словам создателей, может воспроизвести FullHD видео.

Стоимость этого «чуда» — почти 1 миллион рублей.

Самые дорогие игровые ПК

В отличие от суперкомпьютеров, созданных для масштабных вычислений, игровые ПК – это то, что создается для обычных пользователей. Но и в этой нише есть компьютеры, рассчитанные исключительно на обеспеченных покупателей. Они стоят стоят сотни тысяч долларов – не только благодаря невероятным характеристикам, но и за счет драгоценных компонентов в своей компоновке.

Менее обеспеченные пользователи могут использовать “бюджетный” аналог, который чуть слабее топового. Правда и за него придется отдать не одну тысячу долларов.

HyperPC CONCEPT 8

Этот компьютер является голубой мечтой любого геймера, совмещая мощное железо и потрясающий дизайн. Корпус выполнен из закаленного стекла и оснащен интеллектуальной подсветкой. Процессор Intel Xeon W-3175X, 2 видеокарты NVIDIA TITAN RTX, оперативная память DDR4-3200 (108 ГБ) и жесткий диск BarraCuda Pro (24 ТБ), водяное охлаждение. Стоимость: $25 000 (1,6 млн руб).

HyperPC CONCEPT 8 с впечатляющим оригинальным аэрографическим оформлением

8 PACK Orion X

«Самая мощная в мире система» – именно так окрестил собственное детище разработчик этого чуда техники.  Компьютер оснащен сразу двумя процессорами – Intel Core i9-7980XE и i9-9700K. Комп имеет четыре видеокарты Titan RTX и 144 Гб оперативной памяти. Водная система охлаждения не дает этому «монстру» перегреться. Стоимость: $45 000 (2,8 млн руб).

8PACK OrionX оформлен в геймерском стиле, в строгих формах и с яркой подсветкой

Zeus Computer

Претендент на звание самого дорогого игрового компьютера в мире имеет сразу две модели, отличающиеся оформлением:

• Gold или Jupiter (Юпитер);
• Platinum или Mars (Марс).

Известно, что в компьютер установлено Intel Core 2 DUO на 3ГГц, DDR2 на 2 гигабайта памяти и жесткий диск на 1 терабайт. Системный блок в обеих моделях оформлен с использованием драгоценных металлов, соответствующих названию. Чистое золото и чистая платина украшены бриллиантами в виде космических созвездий. Техника 2008 года изначально не претендовала на звание самой мощной, побив все рекорды по стоимости. Стоимость: $742 500 (74,7 млн руб).

Zeus Computer в золотом и платиновом оформлении

Понятие о самых мощных компьютерах

Найти и определить самый мощный игровой компьютер во всём мире задача сложная и неоднозначная. Это обычные ПК, которые можно собрать из разных комплектующих.

Мощность обычного персонального компьютера — значение переменное, которое зависит от множества составляющих:

• видеокарты.
• процессора.
• материнской платы.
• блока питания.
• объёма и скорости работы жёсткого диска, и пр.

Устройство суперкомпьютера на примере BlueGene

Чтобы как-то отобразить всю эту мощность, нужен ещё и подходящий монитор.

И если среди готовых ноутбуков ещё можно как-то определить лидеров, то среди настольных ПК это довольно сложная задача.

Поэтому при ответе на вопрос о том, какой компьютер в настоящее время позиционируется как самый мощный в мире, взор устремляется именно в сторону суперкомпьютеров.

Сложно даже представить, сколько стоит подобный компьютер, который позиционируется как самый мощный во всём мире. Это миллионы долларов. Для сравнения: высокопроизводительные игровые ПК обойдутся в 400-500 тысяч рублей.

Понятие суперкомпьютер подразумевает устройства, которые обладают наиболее высокими показателями вычислительной производительности. Их в основном используют при моделировании процессов. Это упрощает и ускоряет проведение подобных мероприятий. Они являются важнейшим компонентом для работы научных отделом, развития промышленности, получения новых продуктов и многого другого.

Схема вычислительного узла Blue Gene/L

Поскольку суперкомпьютеры зарекомендовали себя как очень полезные устройства, у многих компаний появились свои вычислительные системы, либо же они приобрели их у ведущих производителей. Это привело к росту числа самых мощных компьютеров, распространённых по всему миру.

Важно понимать, что речь идёт не про мощный игровой ПК, а о вычислительных машинах, созданных для проектирования ядерных программ, биологических исследований, космических полётов и многого другого. И здесь нужен самый мощный агрегат в мире, поскольку за счёт своих характеристик он делает расчёты быстрее и точнее, плюс позволяет выполнять максимально сложные задачи

Именно эти системы позволяют создавать космические корабли, разрабатывать новые виды двигателей, предугадывать поведение тех или иных материалов при их комбинировании и пр. Многому мы обязаны суперкомпьютерам.

Схема суперкомпьютера DESMOS на базе коммуникационной сети «Ангара»

При этом среди них есть свои лидеры.

В настоящее время можно выделить топ-10 самых мощных компьютеров, к которым справедливо прилагается приставка «супер».

Российские взлеты и падения в мировом Top 500

Рекордное число российских суперкомпьютеров было представлено в редакции Топ-500 за июнь 2011 г., когда в него вошли 12 отечественных систем, с общей вычислительной мощностью 2,277% от суммарной производительности рейтинга.

Как цифровые технологии в промышленности дополняют бизнес
Бизнес

Далее последовал спад: в рейтинге ноября 2011 г. осталось всего пять российских систем. Следующий подъем был зарегистрирован в Топ-500 ноября 2014 г., где от России в топ вошло девять систем. Тогда «Ломоносов-2» занимал 22 строчку мирового списка, при этом Россия по количеству систем делила 7-10 места с Южной Кореей, Индией и Австралией.

С 2014 г. число российских суперкомпьютеров в мировом топе составляло от трех до пяти систем, пока по результатам июля 2019 г. не снизилось всего до двух систем – самый низкий рейтинг страны с ноября 2006 г. Сегодня в Топ-500 также входят некоторые зарубежные системы, созданные российскими компаниями.

10 самых мощных суперкомпьютеров в мире

После того, как мы рассказали вам о невероятных технических характеристиках этого типа оборудования, мы не могли бы закончить, не сказав вам, какие самые мощные суперкомпьютеры были изготовлены.

Шахин II

Он был построен Cry.Inc совместно с Университетом науки и технологии короля Абдаллы, который сейчас является его владельцем. Он используется с 2015 года на этих объектах.

С ОС Linux, Cray, невозможно не удивиться, узнав, что в его процессоре почти 200 000 ядер , что, кстати, является Xeon E5-2698v3 16C . Это означает выход 5537 TFLOP/с. Еще более удивительным является знание вашей потребности в энергии, которая составляет «всего» 2800 кВт.

Хейзел Курица

Cray.Inc отвечает за проектирование и производство в 2015 году Hazel Hen, суперкомпьютера на 41 кабину с Xeon E5-2680v3 12C с ядрами 185088 . Его производительность составляет 7,42 PetaFLOPS/s . Операционная система такая же, как и в предыдущем случае. В этом случае мы должны, хотя средняя мощность неизвестна, она достаточно эффективна, с максимальной известной величиной в 1512 кВт.

Piz Daint

Cray.Inc также несет ответственность за это производство, которое идет напрямую в Швейцарию, где оно находится с 2013 года, в частности в Национальном суперкомпьютерном центре. Сегодня лучший суперкомпьютер на континенте .

Это достигается благодаря процессору Xeon E5-2670 8C , работающему на частоте 2,6 ГГц и ядру 115984 , его 28 кабинам и теоретической производительности 7,8 петаFLOPS, которые мы видели который в процессе удваивается, достигнув уже 19,6 петаФЛОПС . Мы повторяем ТАК.

Троица

Он используется министерством энергетики США. UU., Национальное управление по ядерной безопасности и Лос-Аламосская национальная лаборатория, где оно в настоящее время находится.

Мы повторяем информацию о производителе и операционной системе и обнаруживаем Xeon E5-2698v3 16C с частотой 2,3 ГГц, который включает в себя более 380000 ядер . Достигнутая им обработка превышает 27000 теоретических TFLOPS/s . Его память составляет 365056 ГБ.

Тяньхэ-2

Мы нашли его в Китае, в суперкомпьютерном центре. Его производителем был NUDT, который начал работать в Гуанчжоу в 2013 году.

Его операционная система-Kylin Linux, процессор- Intel Xeon E5-2692v2 12C с частотой 2,2 ГГц и 3,12 миллиона ядер . Таким образом, он способен давать 33,86 тФлоп/с , работая при 17808 кВт.

Sunway TaihuLight

Мы закончили список с другим суперкомпьютером, расположенным в Китае, в Центре суперкомпьютеров в Уси. Производство в этом случае произошло из рук NRCPC и начало функционировать совсем недавно, в 2016 году.

Его операционная система является эксклюзивной, Sunway RaiseOS 2.0.5, которая основана на Linux. У него более 10 миллионов ядер в процессоре Sunway SW26010 260C с тактовой частотой 1,45 ГГц. Мы получаем производительность 93 TFlops при 15371 кВт.

K компьютер

Еще одна замечательная машина, на этот раз японская, которая работает с SPARC64 VIIIfx на частоте 2 ГГц с 700 000 ядер . Производительность, которую он предлагает, достигает 10,5 TFLOP в секунду . В свою очередь, выходная мощность составляет 12659 кВт. ОС Linux. У нас это есть в Центре передовых компьютерных наук RIKEN.

Sequoia

IBM отвечала за производство этого устройства в 2012 году, специально для Национальной администрации ядерной безопасности США, находящейся в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса.

Его процессор представляет собой Power BQC 16C с миллионом с половиной ядер , а также производительность более чем 17 TFlop/s . Работа с линуксом Его потребляемая мощность составляет 7890 кВт.

Титан

Он дает скорость 17,59 петафлопс благодаря своему Opteron 6274 16C с частотой 2,2 ГГц более полумиллиона ядер . Он имеет Cray Linux Enviroment и графический процессор Nvidia. Завод Cray.Inc находится в Национальной лаборатории Ок-Риджем в США.

Look

Завод IBM в 2012 году и с тех пор находится в Аргоннской национальной лаборатории. В данном случае процессор представляет собой Power BQC 16C с почти 800 000 ядер . Производительность превышает 8586 TFLOPS/с каждую секунду. Он имеет Linux и работает на 3945 кВт.

Piz Daint

Суперкомпьютер Piz Daint достаточно долго (с 2013 до 2018 года) занимал третье место в рейтинге самых мощных вычислительных систем в мире. В то же время он остается самым производительным компьютером Европы. Стоимость проекта составила около 40 млн швейцарских франков.

Модель получила название в честь одноименной территории в Швейцарских Альпах и находится в национальном суперкомпьютерном центре. Оборудование, из которого состоит СуперЭВМ, располагается в 28 стойках. Для работы техники требуется 2,3 МВт электричества, и по этому показателю Piz Daint обеспечивает лучшую удельную производительность – 9,2 Пфлопс/МВт.

В составе ЭВМ есть другой суперкомпьютер Piz Dora, сначала работавший отдельно. После объединения мощностей швейцарские разработчики получили вычислительную систему с 362 тысячами ядер (процессоры Xeon E5-2690v3) номинальной производительностью 21,23 Пфлопс. Максимальная скорость работы – 27 Пфлопс.

Основные задачи суперкомпьютера – расчеты для исследований в области геофизики, метеорологии, физике и климатологии. Одно из приложений для ЭВМ, COSMO, представляет собой метеорологическую модель и используется метеослужбами Германии и Швейцарии для получения высокоточных прогнозов погоды.

Выбираем процессор

• Intel Core i5-11400F — 17 000 руб. 
• AMD Ryzen 5 3400G — 23 000 руб. 

Процессоры Intel всегда были сильны своей однопоточной производительностью, тогда как AMD превосходили их в многопоточных операциях. И именно поэтому многие геймеры часто делали выбор в пользу Intel, а профессионалы предпочитали использовать процессоры AMD. Но в последнее время этот выбор перестал быть настолько очевидным.

Теперь мы скорее руководствуемся возможностью использования встроенной или дискретной графики. Если у вас есть возможность покупки видеокарты, мы рекомендуем присмотреться к Intel Core i5-11400F — на наш взгляд, лучшему игровому процессору среднего уровня.

Если же видеокарта – это слишком дорогое удовольствие, то здесь на помощь придёт AMD Ryzen 5 3400G. Этот процессор стоит на несколько тысяч рублей больше Core i5-11400F, но он оснащается достаточно быстрой встроенной графикой, способной потянуть даже чрезвычайно «тяжёлые» ААА-тайтлы. Есть у него и возможность разгона, которой лишен Core i5-11400F.

Альтернативой Intel Core i5-11400F может стать Core i5-11400. Этот процессор отличается от модели с литерой «F» лишь наличием встроенной графикой и чуть более высоким ценником. Но iGPU процессора проигрывает графике Ryzen 5 3400G по всем статьям и вряд ли может рассматриваться в качестве полноценной замены дискретной видеокарты.

Самый первый компьютер в истории человечества

Конрад Цузе – студент Берлинского Технического Университета, получив в 1935 году диплом архитектора, даже предположить не мог, что в мировой истории его имя останется, как имя первого человека, который создал не только первый в мире компьютер, но и первый в мире язык программирования.

Еще, будучи студентом, Конрад задумывался, как же упростить громоздкие расчеты сопротивления и напряжения материалов при строительстве мостов и других сложных сооружений. Окончив университет, молодой человек, чуть более года отработав в компании по производству самолетов «Хейнкель», решил посвятить себя вычислительной технике, и все-таки сделать аппарат, который упростит инженерные и технические расчеты. И уже через два года, (1938г.), на белый свет появилась первая вычислительная машина, работающая на двоичном коде счисления.

Самое интересное, что в эти же годы, в США, на изобретение подобного аппарата работали несколько департаментов, институтов и заводов, а Конрад собрал первый в мире компьютер в квартире своих родителей, практически в одиночку, вложив в его создание сумму которую дали ему взаймы его друзья. Вот так и появился первый в мире компьютер “Z1”. Потом появились “Z2” и “Z3”. К сожалению, все эти компьютеры работали на военную машину третьего рейха и использовались для расчетов при производстве и запуске первых немецких ракет. А вот американцы только в 1943 году смогли запустить в работу свой первый компьютер “MARK-1”.

И вот, более чем через 70 лет после изобретения первого компьютера, покупатель, стоя в магазине, усиленно чешет затылок, решая проблему: «Какой же компьютер приобрести»? Конечно, в каждом компьютерном супермаркете есть продавцы-консультанты, которые могут разъяснить покупателю, какой ПК и для чего ему лучше приобрести. Но все-таки остается, довольно большой процент, что покупателю «втюхают» не то, что надо. Продавцу ведь главное что…? Продать вещь по как можно большей цене. Ведь ему от каждой продажи идет свой процент.

А покупатель, доверившись такому продавцу, выкладывает сумму вдвое большую, чем мог бы заплатить. Почему же? Персональные компьютеры, как и любая другая техника, имеют свое предназначение. Конечно, может быть это сравнение грубое, но человек решивший приобрести автомобиль для поездок на отдых или дачу, не будет покупать грузовик, он приобретет легковую машину. И проще в обслуживании, и дешевле. Вот и у каждого ПК есть свое предназначение. В зависимости от того, детали какой мощности и производительности установлены внутри ПК, их конфигурация бывает разной: для офисной работы; для игр; для работы с видео; для работы с изображениями (фото, иллюстрации); для программирования; есть еще компьютеры, предназначенные для военных, служб безопасности и специализированных расчетов (астрофизических вычислений, прогнозов погоды и т.д.), но эти компьютеры вряд ли заинтересуют простого потребителя, которому явно не понадобится самый мощный компьютер в мире, установленный в национальной лаборатории Лос-Аламоса (США).

Стоит он дороговато – $133 миллиона, да и площадь занимает слишком большую: более одного квадратного километра. От того, для какой цели приобретается ПК, зависит и конфигурация внутренних деталей и программное обеспечение, устанавливаемое на компьютер. О программном обеспечении мы поговорим чуть ниже, а сейчас затронем основную тему нашей статьи!

Кому пригодится суперкомпьютер Сбербанка

Доступ к ресурсам суперкомпьютера Christofari может заинтересовать научно-исследовательские организации, а также коммерческие и государственные структуры, занятые в таких отраслях экономики как нефтегазовая, банковская и телекоммуникационная индустрия, ритейл, химия, медицина и другие, считают в банке.

По словам исполнительного вице-президента и руководителя блока «Технологии» Сбербанка Давида Рафаловского, использование ресурсов суперкомпьютера повысит эффективность решения задач в широком спектре областей, к примеру, в обработке естественного языка, компьютерном зрении, автоматизированном принятии решений, оценке и управлении рисками, выявлении мошенничества, предиктивной аналитике, создании голосовых помощников и чат-ботов.

Неоспоримое превосходство ARM

Рейтинг суперкомпьютеров Top500 по результатам тестов производительности возглавил японский Fugaku, основанный на процессорных ядрах с архитектурой ARM. Рейтинг существует с июня 1993 г. и обновляется дважды в год (в июне и ноябре), и это первый за всю его историю случай, когда первое место занимает именно ARM-суперкомпьютер.

Fugaku разработан японской компанией Fujitsu и управляется операционной системой Red Hat Enterprise Linux (RHEL). Примечательно, что компания IBM, с 2019 г. владеющая Red Hat и всеми ее наработками, в новой 55 редакции Top500 заняла лишь второе место со своим суперкомпьютером Summit.

Японский ARM-суперкомпьютер Fujitsu Fugaku

По результатам теста производительности High Performance Linpack (HPL) у IBM Summit не было и шанса занять первую строчку рейтинга. Результат творения Fugaku составил 415,5 петафлопса, и это в 2,8 раза больше показателя Summit. При этом потенциальная пиковая производительность суперкомпьютера Fujitsu равна почти 513,9 петафлопса.

Основу японского суперкомпьютера составили 48-ядерные однокристальные ARM-системы Fujitsu A64FX, и общее число ядер в суперкомпьютере составило почти 7,3 млн.

Для сравнения, производительность IBM Summit равна 148,6 петафлопс (потенциальная пиковая – около 200,8 петафлопс). Суперкомпьютер основан на процессорах IBM Power9 22C и дискретных видеоускорителях Nvidia Tesla V100 и работает на RHEL.

Следует отметить, что компания Apple тоже оценила все преимущества однокристальных систем на базе ARM-архитектуры с точки зрения возможностей и производительности. С 2020 г., как сообщал CNews, она переводит все свои компьютеры с процессоров Intel на ARM-чипы собственной разработки.

Виды современных компьютеров

Виды компьютеров

Каждая группа компов имеет свои особенности:

• офисные ПК – просты и не могут похвастаться быстрой работой, но со всеми текущими задачами устройства справляются и даже способны загружать не слишком сложные игры;
• игровые – для таких девайсов характерны высокая скорость, производительность и отсутствие перегрева даже при полной нагрузке, но их стоимость значительно выше средней;
• мультимедийные – практически универсальная техника, способная удовлетворить запросы всех членов семьи и даже справиться с узкопрофильными задачами при условии дополнительного оснащения.

Tianhe-2 «Млечный путь»

Америка длительное время считалась лидером по созданию суперкомпьютеров. Теперь США уступила место Китаю. В 2013 году ученым из КНР было поручено разработать сверхмощную вычислительную машину, которая будет использоваться в научных целях. Планировалось, что работы закончатся ближе к 2016 году, но самый мощный компьютер в мире представили на Всемирной выставке современной техники в Лейпциге (Германия) уже в 2014 году.

Эксперты, присутствующие при запуске Tianhe-2 «Млечный путь», по достоинству оценили возможности техники. При тестировании суперкомпьютера установили рекорд – машина достигла результата в 34 Пфлопс (тест HPL Linpack). Это означает, что она способна вычислять 34*1015 операций за 1 секунду. Максимальную производительность компьютера удалось проверить лишь спустя два года. Она составила свыше 55 Пфлопс.

Сказать точно, сколько стоит Tianhe-2, нельзя, так как он создавался не для продажи. Машину установили в Национальном научно-техническом университете обороны Китая для работы над сложными проектами. Предположительно, такой компьютер стоит от 160 миллионов долларов.

Составные части современного ПК

Сам же ПК состоит из системного блока и монитора. Это основные составляющие ПК. В системном блоке находятся: материнская плата — на эту плату монтируются все устройства, отвечающие за работу ПК. Процессор – мозг компьютера. Чем мощнее процессор, тем больше операций он может производить. Оперативная память – отвечает за быстроту работы процессора и обмен с ним информацией. Видеокарта – устройство, которое передает изображения из памяти компьютера непосредственно на монитор. Звуковая карта — отвечает за обработку звука и работу акустической системы ПК.

Вентилятор и радиатор (кулер, сленг.) – устройство, отвечающее за охлаждение всей системы ПК HDD (жесткий диск) – устройство на котором хранится вся информация компьютера DVD – привод – устройство позволяющее записывать информацию на диски и просматривать или считывать с них информацию. Одной из самых дорогих конфигураций ПК является игровая конфигурация. Если конечно играть не в простой тетрис или шахматы, а как говорят сами «геймеры» (game (англ.) – игра) в «стрелялки» или «бродилки», требующие мощной конфигурации ПК.

Но в любом случае, искать самый мощный компьютер в мире для игр это не разумно. Для того, что бы приобрести ПК для игр вполне хватит $1 500 – 3 000. Для того что бы компьютер работал нормально на него нужно установить программное обеспечение (ПО), в простонародье именуемое «программа». Купив компьютер без ПО, потребитель, включив его, увидит на экране монитора вот такую надпись: «On your PC software is not installed». Переводится она следующим образом: «На вашем ПК не установлено программное обеспечение».

Программное обеспечение, так же как и детали, внутри компьютера, выполняет различные функции и делится на следующие виды: Системное ПО – операционные системы и программы для диагностики, обслуживания и поддержки нормальной работы ПК. Самая известная на данный момент операционная система — Microsoft Windows. Это система, включающая в себя комплекс программного обеспечения для управления ПК и создания интерфейса между устройствами компьютера и монитором.

Прикладное ПО – условно делится на универсальное и специализированное. Специализированное ПО – это комплекс программ позволяющих обеспечить нормальную работу ПК. Сюда можно включить антивирусные программы, программы позволяющие пользователю производить очистку компьютера от «мусора» (лишних файлов и ключей реестра), программы, предназначенные для работы с сетью, языками программирования. Универсальное ПО предназначено для обработки текста, изображений, видео, записи информации на носители и т.п.

Самые мощные компьютеры в мире

И так друзья, выделить какой то один супер компьютер в рамках нашего обзора, было бы не совсем справедливо! Так как на сегодняшний день, в мире существует целых три компьютера, претендующих на звание «Самый мощный компьютер в мире». И сегодня речь пойдет именно о них. И так.., встречаем: Jaguar, Roadrunner, Titan.

Jaguar — это в первую очередь коренной американец, имеющий в своей структуре независимо работающие вычислительные ячейки в составе двух разделов: XT4 (7832 ячейки) и XT5 (18688 ячейки). Каждая ячейка раздела XT5 содержит два шести ядерных процессора AMD Opteron 2356, частотой 2.3Ггц, 16 Гб оперативная память DDR2, и роутер SeaStar 2+. Производительность такого устройства составляет 1.38 Петафлопс, а дисковое пространство равняется 6-ти Петабайтам. Раздел XT4 в свою очередь имеет более скромные показатели своих составных частей. Например каждая ячейка этого раздела содержит только один шести ядерный процессор, частотой 2,1Ггц, оперативную память в размере 8Гб и роутер SeaStar 2. Стоит отметить, что Jaguar работает на собственной операционной системе, именуемой Cray Linux Environment.

Что такое петафлоп в секунду.., спросите вы?! Это миллион миллиардов операций за указанный промежуток времени. Детище IBM, суперкомпьютер Roadrunner, достиг величины 1,376 Петафлоп/сек. Этот компьютер построен по кластерной архитектуре. То есть он состоит из огромного числа абсолютно одинаковых элементов включенных параллельно, что обеспечивает решение задач с большим количеством однотипных вычислений.

Roadrunner управляется операционной системой Linux, которая может работать на аппаратной платформе AMD 64. Она поддерживает одно и двух процессорные системы с памятью до 16 Gb. Базовым элементом архитектуры компьютера является модуль Tri Blade. Физически модуль состоит из четырёх плат: две платы LS21 содержат четыре двухъядерных процессора; opteron AMD Dual Core и 16Gb памяти по 4 Gb на ядро; одна плата QS22 содержит два процессора Power X Сell 8i и 8Gb памяти по 4 Gb на процессор; плата расширения объединяет процессорные платы между собой и обеспечивает связь с другими модулями.

Внешне Roadrunner представляет собой 278 стоек, в которых размещены: 6120 процессоров Opteron на 3060 платах LS21 с памятью 49 Gb; 12 240 процессоров Cell на 6120 платах QS22 с памятью на 49 Gb; 204 узла Input – Output; 26 288 маршрутизаторов ISR 2012.

Cуперкомпьютер Cray XK 7 – Titan представляет собой модернизацию компьютера “Jaguar” и после завершения работ показал уникальную скорость операций. Она достигла 17,59 Петафлоп/сек. Titan состоит из 18 688 узлов. Каждый узел содержит:

• 16 ядерный процессор AMD Opteron 6274/76.
• Контроллер оперативной памяти 32 Gb.
• Графический ускоритель NVIDIA Tesla K 20 X содержащий 2688 ядер и 6 Gb оперативной памяти.

Конструктивное решение, позволившее достичь такой скорости вычислений, было нетрадиционным и очень удачным: включить в параллель 18 688 16 ядерных процессоров Opteron 6274 и 18 688 графических процессоров NVIDIA скорость работы, которых намного больше. Применение графических ускорителей, обеспечивает порядка 88 % всей мощности компьютера. Вся электронная начинка размещена в 208 шкафах, к которым подведена система водяного охлаждения.

• Общее количество ядер основных процессоров 560 640.
• Оперативная память 710 Tb.
• Titan управляется операционной системой Linux.
• Тактовая частота компьютера 2,2 ГГц.

Для хранения данных компьютер имеет в своём распоряжении систему Spider II с суммарной ёмкостью 40 петабайт.

Суперкомпьютеры будущего

В последнем рейтинге за ноябрь 2018 года первые места занимают суперкомпьютеры США, Китая, Японии и Швейцарии. На данный момент Германия занята разработкой лучшего суперкомпьютера будущего. Сейчас самый мощный немецкий суперкомпьютер – Juwels занимает только 23 место в рейтинге. Чтобы новый немецкий суперкомпьютер попало в десятку рейтинга, он должно производить скорость вычисления не менее 14 петафлопс.

Следующая цель мировых ученых – сверхмощные суперкомпьютеры с производительностью в экзафлопсах. Сейчас это только гипотетические суперустройства, так как один экзафлопс равен производительности в тысячу петафлопс. Построение таких вычислительных машин супер класса станет прорывом в компьютерной инженерии. Над разработкой экзафлопсных систем работают лучшие умы современности еще с 2012 года. Вероятней всего создание суперкомпьютера класса exaFLOPS придется не ранее чем на 2020 год.