Обчислювальна потужність комп'ютера

Обчислювальна потужність комп'ютера (продуктивність комп'ютера) — це кількісна характеристика швидкості виконання певних операцій комп'ютером (обчислювальним пристроєм). Найчастіше обчислювальна потужність вимірюється в Флопс (кількості операцій з числа з рухомою комою в секунду), а також похідними від цієї величини. На даний момент прийнято зараховувати до суперкомп'ютерів системи з обчислювальною потужністю більше 10 терафлопс (10 12 або десять трильйонів флопс; для порівняння середньостатистичний сучасний персональний комп'ютер має продуктивність порядку 0.1 терафлопс). Найпотужніша з існуючих комп'ютерних систем — японський K computer — має швидкодію, що перевищує 10,5 петафлопс[1].

Неоднозначність визначенняРедагувати

Існує кілька складнощів при визначенні обчислювальної потужності суперкомп'ютера. По-перше, слід мати на увазі, що продуктивність системи може сильно залежати від типу виконуваного завдання. Зокрема, негативно позначається на обчислювальній потужності необхідність частого обміну даними між складовими комп'ютерної системи, а також часте звернення до пам'яті. У зв'язку з цим виділяють пікову обчислювальну потужність — гіпотетично максимально можливу кількість операцій над числами з рухомою комою в секунду, що здатний зробити даний суперкомп'ютер.[2]

Важливу роль грає також розрядність значень, що обробляються програмою (зазвичай мається на увазі формат чисел з рухомою комою). Так, наприклад, у графічних процесорів NVIDIA Tesla перших двох поколінь максимальна продуктивність в режимі одинарної точності (32 біт) становить близько 1 терафлопс, однак при проведенні обчислень з подвійною точністю (64 біт) вона в 10 разів нижче.

Вимірювання продуктивностіРедагувати

Оцінка реальної обчислювальної потужності проводиться шляхом проходження спеціальних тестів (бенчмарків) — набору програм спеціально призначених для проведення обчислень і вимірювання часу їх виконання. Зазвичай оцінюється швидкість вирішення обчислювальною машиною великої системи лінійних алгебраїчних рівнянь, що обумовлюється, в першу чергу, хорошою масштабованістю цього завдання.[3]

Найпопулярнішим тестом продуктивності є LINPACK benchmarks. Зокрема, HPL (альтернативна реалізація Linpack)[4] використовується при складанні Список Топ 500 суперкомп'ютерів у світі[5].

Іншими популярними програмами для проведення тестування є NAMD[6] (розв'язання задач молекулярної динаміки), HPCC (HPC Challenge benchmark), NAS Parallel Benchmarks[4].

Найпотужніші суперкомп'ютериРедагувати

Докладніше: ТОП500

Станом на червень 2011 року найпотужнішими суперкомп'ютерами є[1]:

Найвище місце, зайняте Росією — 12-е в листопаді 2009 року, з суперкомп'ютером Ломоносов. На листопад 2011 року після поновлення суперкомп'ютер Ломоносов займає 18-е місце[1].

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

  1. а б в 11 Топ 500 лист суперкомп'ютерів [Архівовано 13 січня 2012 у Wayback Machine.] (англ.)
  2. Introduction to computer performance analysis with Mathematica. Choice Reviews Online 31 (09). 1 травня 1994. с. 31–4958–31–4958. ISSN 0009-4978. doi:10.5860/choice.31-4958. Процитовано 28 січня 2022. 
  3. Phansalkar, A.; Joshi, A.; Eeckhout, L.; John, L.K. (2005). Measuring Program Similarity: Experiments with SPEC CPU Benchmark Suites. IEEE International Symposium on Performance Analysis of Systems and Software, 2005. ISPASS 2005. (IEEE). doi:10.1109/ispass.2005.1430555. Процитовано 28 січня 2022. 
  4. а б Огляд деяких пакетів вимірювання продуктивності кластерних систем. Архів оригіналу за 18 квітня 2012. Процитовано 22 травня 2012. 
  5. TOP500. The Linpack Benchmark [Архівовано 21 травня 2012 у Wayback Machine.] (англ.)
  6. NAMD Performance [Архівовано 2 травня 2012 у Wayback Machine.] (англ.)
  7. Прийшла пора замахнутися на екзафлоп?. Архів оригіналу за 4 лютого 2011. Процитовано 22 травня 2012. 
  8. Архівована копія. Архів оригіналу за 4 грудня 2010. Процитовано 22 травня 2012.