Den kraftfullaste datorn i världen egenskaper. Världens mest kraftfulla dator för spel: egenskaper

I senaste åren Datordesign- och tillverkningsföretag arbetar outtröttligt. Som ett resultat växer mängden teknik i världen exponentiellt.

De mest kraftfulla datorerna

Helt nyligen visste inte världen om DirectX10, och grafiken i FarCry eller NFS Underground 2 verkade vara toppen av datorkapacitet. En gång i tiden verkade en disk som kunde lagra 600 megabyte information som ett teknikmirakel, men nu är terabyte-minneskort fritt tillgängliga.

När det gäller superdatorer händer ungefär samma sak. 1993 kom professor Jack Dongarra vid University of Tennessee på idén att skapa en ranking av de mest kraftfulla datorerna i världen. Sedan dess har denna lista, kallad TOP500, uppdaterats två gånger om året: i juni och november.

Tiden går, och ledarna i superdatorbetygen från början av 90-talet är redan ogudaktigt föråldrade även enligt standarden för vanliga PC-användare. Så den första 1993 var CM-5/1024, sammansatt av Thinking Machines: 1024 processorer med en klockfrekvens på 32 MHz, en beräkningshastighet på 59,7 gigaflops - något snabbare än en vanlig 8-kärnig PC under ditt skrivbord. Vilken är den bästa datorn idag?


Sunway TaihuLight

För bara fem år sedan hölls handflatan vad gäller kraft konsekvent av superdatorer tillverkade i USA. 2013 tog kinesiska forskare ledningen och kommer tydligen inte att ge upp det.

För närvarande anses den kraftfullaste datorn i världen vara Sunway TaihuLight (översatt som "The Divine Light Power of Lake Taihu"), en grandios maskin med en beräkningshastighet på 93 petaflops ( maxhastighet– 125,43 petaflops). Detta är 2,5 gånger kraftfullare än den tidigare rekordhållaren - superdatorn Tianhe-2, som ansågs vara den kraftfullaste fram till juni 2016.


Sunway Taihulight har 10,5 miljoner inbyggda kärnor (40 960 processorer, var och en med 256 datorer och 4 styrkärnor).

Så här ser 2016 års kraftfullaste dator ut

All utrustning utvecklades och tillverkades i Kina, medan processorerna till den tidigare mest kraftfulla datorn producerades av det amerikanska företaget Intel. Kostnaden för Sunway TaihuLight uppskattas till 270 miljoner dollar. Superdatorn finns i det nationella superdatorcentret i Wuxi County.

Tidigare års rekordhållare

Fram till juni 2016 (och TOP500-listan uppdateras varje juni och november) var den kraftfullaste och snabbaste datorn supermaskinen Tianhe-2 (översatt från kinesiska som "Vintergatan"), utvecklad i Kina vid Defense Science and Technology University i Changsha med hjälp av företaget Inspur.


Kraften hos Tianhe-2 ger 2507 biljoner operationer per sekund (33,86 petaflops per sekund), toppprestanda är 54,9 petaflops. Den kinesiska utvecklingen har toppat denna ranking sedan lanseringen 2013 – en otroligt imponerande siffra!

Superdator Tianhe-2

Tianhe-2s egenskaper är följande: 16 tusen noder, 32 tusen 12-kärniga Intel Xeon E5-2692-processorer och 48 tusen 57-kärniga Intel Xeon Phi 31S1P-acceleratorer, vilket betyder totalt 3 120 000 kärnor; 256 tusen DDR3 RAM-minnen på 4 GB vardera och 176 000 GDDR5 8 GB-minnen - 2 432 000 GB RAM totalt. Volym hårddisk– mer än 13 miljoner GB. Du kommer dock inte att kunna spela på den - den är endast avsedd för datoranvändning, och Milky Way 2 har inget grafikkort installerat. I synnerhet hjälper det till med beräkningar för att lägga tunnelbanor och stadsutveckling.

Jaguar

Jaguar, en superdator från USA, låg länge i toppen av rankingen. Hur skiljer den sig från de andra och vilka är dess tekniska fördelar?


Superdatorn, kallad Jaguar, består av ett stort antal oberoende celler uppdelade i två sektioner - XT4 och XT5. Det sista avsnittet innehåller exakt 18688 beräkningsceller. Varje cell innehåller två sexkärnor AMD-processor Opteron 2356 med en frekvens på 2,3 GHz, 16 GB DDR2 RAM, samt en SeaStar 2+ router. Till och med en cell från det här avsnittet skulle räcka för att skapa den mest kraftfulla datorn för spel. Sektionen innehåller endast 149 504 datorkärnor, en enorm mängd RAM - mer än 300 TB, samt en prestanda på 1,38 Petaflops och mer än 6 Petabyte diskutrymme.

Att bygga ett datormonster

XT4-partitionen innehåller 7832 celler. Deras egenskaper är mer blygsamma än de i föregående XT5-sektion: varje cell innehåller en sexkärnig processor med en frekvens på 2,1 GHz, 8 GB RAM och en SeaStar 2-router Totalt har sektionen 31 328 datorkärnor och mer än 62 TB minne, samt en toppprestanda på 263 TFLOPS och mer än 600 TB diskutrymme. Jaguars superdator körs på sitt eget operativsystem, Cray Linux Environment.

En annan dator andas i ryggen på Jaguar, idén till IBM - Roadrunner. Det mest kraftfulla datormonstret kan beräkna upp till 1 000 000 000 000 operationer per sekund. Den utvecklades specifikt för Department of Energys nationella kärnsäkerhetsadministration i Los Alamos. Med hjälp av denna superdator planerade de att övervaka driften av alla kärnkraftsanläggningar i USA.


Road Runners maximala bearbetningshastighet är cirka 1,5 petaflops. Vi talar om en total kapacitet på 3 456 original tri-blade-servrar, som var och en kan utföra cirka 400 miljarder operationer per sekund (det vill säga 400 gigaflops). Inuti Roadrunner finns det cirka 20 tusen högpresterande dual-core-processorer - 12 960 Cell Broadband Engine och 6948 AMD Opteron, idén till IBM själv. Med en sådan superdator system minne lika med 80 terabyte.

Så hur mycket utrymme tar detta tekniska mirakel? Maskinen är placerad på en yta av 560 kvadratmeter. Och all avdelningens utrustning är förpackad i servrar med den ursprungliga arkitekturen. All utrustning väger cirka 23 ton. Så för att transportera den kommer personalen från National Nuclear Security Administration att behöva minst 21 stora traktorer.

Några ord om vad petaflops är. En petaflop är ungefär lika med den totala kraften hos 100 tusen moderna bärbara datorer. Om du försöker föreställa dig kan de asfaltera en nästan två och en halv kilometer lång väg. En annan lättillgänglig jämförelse: inom 46 år kommer hela jordens befolkning att använda kalkylatorer för att göra beräkningar som Roadrunner kan göra på en dag. Kan du föreställa dig hur lite Sunway TaihuLigh, ledaren för vårt betyg, kommer att behöva?

Titan

2012 lanserade det amerikanska energidepartementets Oak Ridge National Laboratory superdatorn Titan, som är klassad till 20 petaflops – med andra ord kan den utföra en kvadrillion flyttalsoperationer på en sekund.


Titan utvecklades av Cray. Utöver Titan har amerikanska specialister utvecklat ytterligare två superdatorer de senaste åren. En av dem - Mira - är avsedd för industriella och vetenskapliga forskningsbehov, och med hjälp av den andra - Sequoia - simulerade tester kärnvapen. IBM Corporation ligger bakom all denna utveckling.

Den mest kraftfulla datorn i Ryssland

Tyvärr, den ryska utvecklingen "Lomonosov-2", erkänd som den mest kraftfulla datorn i Ryssland, är bara på 41:a plats i TOP500 (i juni 2016). Den är baserad på Scientific Computing Center vid Moscow State University. Effekten av den inhemska superdatorn är 1 849 petaflops, toppeffekten är cirka 2,5 petaflops. Antal kärnor: 42 688.



Prenumerera på vår kanal i Yandex.Zen

Tekniken utvecklas och förbättras varje dag och datorer är inget undantag. Dina datorer börjar bokstavligen bli föråldrade inför dina ögon om du köper en persondator med bra egenskaper, så kommer det om några år att betraktas som en sällsynthet. De kraftfullaste datorerna från början av 2000-talet kommer inte att ta sig in bland de 500 mest kraftfulla datorerna 2010. I detta avseende kommer vi att presentera de tre mest kraftfulla datorerna på jorden. Det är osannolikt att sådana datorer kommer att kunna stå i ditt hem om 2-3 år, men om 15-20 år är det möjligt att dimensionerna på sådana maskiner kommer att reduceras till en stationär PC.



Datorn är direkt från Tyskland, dess kraft är ungefär lika med summan av krafterna hos 50 tusen vanliga datorer. Datorn består av 72 block som vart och ett är lika stort som en telefonkiosk. Energiförbrukningen är mycket blygsam - endast 2,2 MW. Toppprestanda för JUGENE är 1 petaflops.



Den andra representanten för vår tids superdatorer Jaguar. Den innehåller enorm kraft: den första sektionen innehåller 18688 celler, som var och en innehåller 2 sexkärniga processorer med en frekvens på 2,3 MHz. Och Bagge i storleken 16 GB (egenskaperna hos en sådan cell är jämförbara med egenskaperna hos en kraftfull speldator) Den andra sektionen innehåller 7832 celler, som var och en innehåller en sexkärnig processor med en frekvens på 2,1 MHz och en RAM-kapacitet på. 8 GB. Jaguar-datorn använder sitt eget operativsystem, Cray Linux.


Datorn har lite mindre än 180 000 kärnor, var och en med en genomsnittlig frekvens på drygt 2,25 MHz. Mängden RAM är 362 TB. Volymen diskutrymme är 6,6 petabyte.



Och det tredje monstret i räknarfamiljen IBM ROADRUNNER. Datorns prestanda är 1 026 petaflops (1 026 kvadrilljoner operationer per sekund). RAM-kapaciteten är 80 TB, en sådan dator väger 255 ton, kostar 133 miljoner dollar och förbrukar 4 MW el, den totala längden på anslutningskablar är 88 kilometer.

Forskare från olika länder världen arbetar för att skapa den mest kraftfulla datorn i världen. Varje år släpps fler och fler produktiva elektroniska datorer som används för vetenskapliga ändamål. Egenskaperna hos denna teknik är helt enkelt fantastiska, och dess kostnad når hundratals miljoner dollar. Låt oss sedan ta reda på vad som är den mest kraftfulla datorn i världen och vilka är huvudansvaret som den måste utföra. Vi kommer också att överväga egenskaperna hos de mest produktiva datorerna för hemmabruk.

TOP500 ranking av de mest kraftfulla datorerna i världen

På 90-talet På 1900-talet uppstod idén att skapa en lista över de mest produktiva elektroniska datorerna. Den dök upp första gången 1993 och inkluderade 500 superdatorer från hela världen. Sedan dess har detta betyg sammanställts och publicerats två gånger om året. För att beräkna kraften hos en viss dator introducerades ett värde som floppar, som visar hur många beräkningsoperationer en viss maskin klarar av att utföra på en sekund.

Skaparna av betyget noterar det faktum att datorproduktiviteten har ökat tusen gånger under de senaste 15 åren. Om den mest kraftfulla datorn i världen i början av 2000-talet hade en beräkningskraft på 4 teraflops (fyra miljarder beräkningsoperationer per sekund), nu ingår den inte ens i TOP-500.

Den mest produktiva datorn för perioden 2015

Ledande inom produktionen av superdatorer är USA, som äger 233 maskiner från listan ovan. De följs av Kina, Storbritannien, Japan och Frankrike. Trots Förenta staternas ledande position ligger den kraftfullaste datorn i världen, vars foto presenteras nedan, i Mellanriket. Denna utveckling av kinesiska forskare kallades "Tianhe-2". Tre år i rad har den varit rankad först i rankingen och ersatt den amerikanska bilen Titan från denna plats. Den kinesiska regeringen har spenderat mer än 390 miljoner dollar på superdatorn och har stora förhoppningar på den.

Jag skulle vilja notera att denna teknik praktiskt taget inte har något gemensamt med vanliga bärbara datorer. I grund och botten upptar dessa maskiner en enorm yta som motsvarar en halv fotbollsstadion och används endast i militär eller vetenskaplig utveckling.

Huvudparametrar för Tianhe-2

Vad är så anmärkningsvärt med världens kraftfullaste dator? Egenskaperna hos denna maskin är miljontals gånger överlägsna även de mest kraftfulla hemdatorerna. Den är utrustad med 16 tusen datornoder, som var och en är utrustad med två tolvkärniga Xeon Phi E5-2692-processorer och kompletteras med tre Intel-processorer Xeon IvyBridge. Varje nod drivs av 64 GB DDR3 RAM och 24 GB DDR5. Det totala antalet kärnor i detta system når 3,12 miljoner. Tianhe-2 har en prestanda på 3386 teraflops, eller 33,86 petaflops, nästan dubbelt så snabbt som sin närmaste konkurrent, Titan (17,59 petaflops).

Världens mest kraftfulla dator som kör operativsystem Linux-system. Den har också minneslagringsenheter med en total kapacitet på 12,4 petabyte.

Huvudfunktionerna hos Tianhe-2

Efter skapandet av superdatorn uppgavs att den endast skulle användas till förmån för vetenskapen, i synnerhet för forskning inom biologi och fysik. Men strax efter detta tillkännagav den amerikanska regeringen ett förbud mot leverans av processorer från Intel, som är en av komponenterna i denna maskin. Detta motiverades med att den kraftfullaste datorn i världen används för att skapa nya massförstörelsevapen, och detta kan i sin tur hota säkerheten i USA. Kanske finns det sanning i detta, eftersom Tianhe-2-projektet finansierades av Folkrepubliken Kinas försvarsministerium. All information om det och forskningsresultaten hålls i största förtroende, så det är fortfarande omöjligt att veta något om superdatorns verkliga syfte.

Kanske USA specifikt vidtog liknande åtgärder för att bromsa utvecklingstakten för kinesiska superdatorer, som har förskjutit sina amerikanska motsvarigheter från första början.

Kraftfulla datorer för hemmabruk

Låt oss nu gå från enorma maskiner som kostar hundratals miljoner dollar till deras mer kompakta versioner för hemmabruk. Medan de mest kraftfulla datorerna i världen används för vetenskapliga ändamål eller för att skapa nya vapen, utför hemdatorer mindre uppgifter. Först och främst ska de kunna hantera alla tv-spel och andra resurskrävande applikationer utan problem. Denna teknik används också för att skapa 3D-grafik, foto- och videobehandling. De mest produktiva datorerna kan anslutas till flera bildskärmar samtidigt, vilket garanterar komfort och bekvämlighet i arbetet.

Egenskaper för den mest produktiva PC:n 2015

Precis som fallet är med kraftfulla superdatorer blir hemdatorer mer produktiva för varje år, och den utrustning som ansågs vara toppklassig för 2-3 år sedan är nu på många sätt sämre än sina yngre modeller. Så vilka egenskaper bör den kraftfullaste speldatorn i världen ha idag?

Trots konkurrensen mellan Intel och AMD är den senares teknologi sämre i kraft än sina konkurrenter. Den mest kraftfulla processorn som finns tillgänglig för vanliga användare är Intel Core i7-5960X Extreme Edition. Den har 8 fysiska kärnor med en klockfrekvens på 3 GHz och möjlighet att överklocka till 3,5 GHz.

Den viktigaste delen av alla speldatorer är grafikkortet. För en toppdator 2015 är din bästa insats den nyligen släppta GeForce GTX Titan från Nvidia. Den har 12 GB DDR5-minne med en kapacitet på 384 bitar. Tillsammans med Asus Rampage V Extreme-moderkort kan du använda upp till fyra sådana grafikkort i en PC.

Den tidigare nämnda processorn kommer att kräva nytt DDR4 RAM, vilket är 40% snabbare än sin föregångare. Dess volym beror på varje användares individuella preferenser, men det är tillrådligt att datorn har minst 16 GB. Du måste också oroa dig för att köpa en pålitlig strömförsörjning. Det är tillrådligt att använda enheter med en effekt på mer än 1000 W.

Kostnad för den mest kraftfulla hemdatorn

Om du vill ha maximal prestanda måste du betala mycket pengar. Men det är värt det, för när du väl har monterat en dator av dessa komponenter behöver du inte oroa dig för att uppgradera ditt system under många år framöver. Du behöver bara betala 1 000 $ för själva processorn, plus 1 500 $ för grafikkortet. Allt som allt kommer hela bygget att kosta minst $5 000 om du bara använder ett grafikkort. När en PC är utrustad med 4 videoadaptrar, den maximala mängden RAM, hårddiskar och SSD-enheter, kommer priset att öka till 11 tusen US-dollar.

Garantin för datorer i Performance Series är 36 månader. Denna garanti inkluderar högkvalificerad teknisk support och servicesupport. Våra chefer är alltid redo att ge konsultstöd med installation och konfigurering av utrustning.

Om du har ett tekniskt problem gör vi en första diagnos och löser problemet så bra som möjligt på ett snabbt sätt. Om problemet orsakas av hårdvarufel och kräver utbyte av komponenter måste datorn föras till någon av våra servicecenter. Vårt företags servicecenter finns i St. Petersburg och Moskva.

I detta garantipaket är leverans till servicecenter GRATIS för alla städer i Ryssland. Dessutom är det möjligt att öka varaktigheten och servicenivån.

Testning

Vi utför omfattande tester av en speldator med hjälp av en specialiserad programvara, designad för att utvärdera stabilitet, prestanda och temperaturförhållanden.

Speciella uppsättningar verktyg skapar den maximala möjliga belastningen under lång tid, genomgår flera cykler med efterföljande loggning och grafisk visning av mottagna data. De flesta problem med hårdvara kan "fångas" i det preliminära teststadiet.

För datorer i Performance Series är standardtestperioden 12 timmar, med möjlighet att förlänga till 24 timmar.

Montering och konfiguration

Vi lägger särskild vikt vid montering och konfiguration av datorer. Företagets specialister och förmän genomgår en rigorös urvalsprocess för yrkesmässig lämplighet. Detta gör att system kan skapas för att möta företagets höga krav, med hänsyn till de minsta detaljerna.

Vår uppgift är att förse våra kunder med oavbruten och högkvalitativ utrustning med oklanderlig utseende, vilket gör att du kan njuta fullt ut av spelen som utvecklarna avsett.

Monteringen inkluderar: arbete med kabelhantering, högkvalitativt termiskt gränssnitt, installation av kylsystemet, BIOS-firmware moderkort, installation av alla aktuella drivrutiner och konfiguration av lagringsundersystemet.

Pålitlig och fri leverans:

Vårt företag tillhandahåller gratis leverans i hela Ryssland. Vi arbetar endast med betrodda logistikföretag.

Varje speldator är utrustad med en pålitlig förpackningsbehållare med en skumpåse som förhindrar skador på lasten under transport.

Vid frakt av Performance X Series-datorer mellan städer ingår en märkt fraktlåda. Det kommer att säkerställa järnsäkerheten för lasten.

1 plats

Förstaplatsen i världens främsta kraftfullaste datorer i två år har ockuperats av Tianhe-2 . Detta är en gemensam utveckling av Insput och People's Army University of China. Datorn har mer än tre miljoner kärnor och en effektnivå på 17,6 MW. Dess RAM-minne ligger på en yta av 720 kvadratmeter. Vintergatan designades på order av regeringen och tjänar kinesiska säkerhetsändamål. Om du behöver köpa en KIPEV-kabel, kontakta då webbplatsen www.cabel-info.ru.

2:a plats

2011 utvecklade det japanska företaget Fujitsu en dator K Dator med en kapacitet på 12,6 MW. I ett år ansågs den vara den mest kraftfulla och produktiva i världen. Dess prestanda nådde 10 petaflops. För närvarande är maskinen belägen i staden Kobe, vid Institutet för fysik och matematikforskning. Dess huvudsakliga syfte är att prognostisera naturkatastrofer och medicinsk forskning.

3:e plats

Den kraftfullaste datorn som någonsin skapats av det amerikanska företaget Cray är Titan-Cray XK7 Denna 8,2 MW-maskin installerades vid Oak Ridge Laboratory vid United States Department of Energy. Det meddelades att datorn kunde användas av vilken forskargrupp som helst. Men laboratoriet kunde inte tillgodose alla ansökningar som lämnats in för Titan-Cray XK7. Endast 6 projekt valdes ut, vilka kommissionen ansåg vara mest lovande.

4:e plats

Den fjärde platsen bland världsledarna upptas av den kraftfullaste (7,8 MW) datorn i Blue Gene / Q-serien, kallad " Sekvuoia" Den skapades för att simulera kärnvapenexplosioner som ett alternativ till förbjudna kärnvapenprov. Detta teknikmirakel finns på Livemore National Laboratory (USA). Det måste sägas att forskare använder Sequoia för mer fredliga syften. Till exempel för forskning inom rymd- och medicinområdet.

5:e plats

Den mest kraftfulla datorn i världen, som används enbart i vetenskaplig forskning, är Stampede – PowerEdgeC8220. Denna maskin består av 160 klusterställ med en total kapacitet på 4,5 MW. Utbud av applikationer Panik väldigt bred. Den används för beräkningar och modellering inom lingvistik, tomografi, seismologi och till och med konst. Detta tekniska mirakel ligger i Texas State Laboratory.

6:e plats

Superdatorn har en effekt på 3,9 MW Mira, idén till IBM, skapad som en del av Blue Gene / Q-projektet . 48 rack av denna jätte är installerade i Aragonese National Laboratory i USA, i avdelningen för högpresterande datorer. Används av Mira för att förutsäga naturkatastrofer och klimatförändringar.

7:e plats

Den kraftfullaste datorn i Europa finns vid CSCS (Swiss National Supercomputing Center). Hans namn " Piz Daint – CrayXC30 " Denna maskin, som har 2,3 MW effekt, används för forskning inom fysikområdet.

8:e plats

Juqueen en serie Blå Gen / Q den mest kraftfulla (2,3 MW) superdatorn i Tyskland. Den köptes till centret vetenskaplig forskning staden Jülich, och används uteslutande för vetenskapliga ändamål.

9:e plats

Den näst sista positionen i toppen upptas av en amerikansk superdator Vulkan från samma linje BlåGen / Q från IMB, som inkluderar 24 rack och har en effekt på 1,9 MW. Han tillhör samma generation som Juqueen. 2013 installerades den av Livermore Laboratory, som ägs av det amerikanska energidepartementet. Vulkan – Blue Gene / Q används för att studera naturliga förändringar och beräkna nödvändiga data. Datorn är tillgänglig för olika grupper av forskare om deras ansökan godkänns av laboratoriets innovationscenter.

10:e plats

En av de mest kraftfulla (1,9 MW) datorerna i världen stänger topp tio. Cray C.S.Storm Amerikansk tillverkad. Den består av ett helt galleri av processorer med 78 tusen kärnor, förenade av ett gemensamt nätverk. Datorn är multifunktionell. Används främst inom områdena prospektering och seismologi. En av dessa datorer köptes av den amerikanska regeringen. Men var den finns och för vilka ändamål den används är inte säkert känt.