Производительность компьютера на порядки - Computer performance by orders of magnitude

В этом списке сравниваются различные количества вычислительной мощности в инструкциях в секунду, упорядоченные по порядку величины в FLOPS .

Децискальные вычисления (10 ⁻¹ )

• 5 × 10 ⁻¹ Скорость среднестатистического человеческого вычисления умножения с помощью ручки и бумаги

Масштабные вычисления (10 ⁰ )

• 1 OP / S скорость вычисления среднего прибавления людей с помощью ручки и бумаги
• 1 OP / S скорость Zuse Z1
• 5 мировых рекордов OP / S для дополнительного набора

Декаскейльные вычисления (10 ¹ )

• 5 × 10 ¹ Верхний конец сериализованных вычислений человеческого восприятия (лампочки не мигают для человека-наблюдателя)

Гектомасштабные вычисления (10 ² )

• 2,2 × 10 ² Верхний предел сериализованной пропускной способности человека. Это примерно выражается нижним пределом точного размещения события в небольших масштабах времени (размах руки проводника, время реакции на свет на полосе перетаскивания и т. Д.)
• 2 × 10 ² Компьютер IBM 602 1946 года.

Киломасштабные вычисления (10 ³ )

• 92 × 10 ³ Intel 4004 Первый коммерчески доступный полнофункциональный процессор на кристалле, выпущенный в 1971 году.
• 500 × 10 ³ Colossus computer вакуумная лампа суперкомпьютер 1943 г.

Мега масштабные вычисления (10 ⁶ )

• 1 × 10 ⁶ Motorola 68000, коммерческие вычисления, 1979 г.
• 1,2 × 10 ⁶ Суперкомпьютер на транзисторах IBM 7030 "Stretch" 1961 г.

Гигабаритные вычисления (10 ⁹ )

• 1 × 10 ⁹ Суперкомпьютер ILLIAC IV 1972 г. выполняет первые вычислительные задачи гидродинамики
• 1,354 × 10 ⁹ Intel Pentium III для коммерческих вычислений 1999 г.
• 147,6 × 10 ⁹ Intel Core i7-980X Extreme Edition для коммерческих вычислений 2010 г.

Терамасштабные вычисления (10 ¹² )

• 1,34 × 10 ¹² Суперкомпьютер Intel ASCI Red 1997
• 1.344 × 10 ¹² GeForce GTX 480 2010 года от Nvidia на пике производительности
• 4,64 × 10 ¹² Radeon HD 5970 в 2009 году от AMD (под брендом ATI) при максимальной производительности
• 5.152 × 10 ¹² S2050 / S2070 Вычислительная система с графическим процессором 1U от Nvidia
• 11,3 × 10 ¹² GeForce GTX 1080 Ti в 2017 г.
• 13,7 × 10 ¹² Radeon RX Vega 64 в 2017 г.
• 15.0 × 10 ¹² Nvidia Titan V в 2017 году
• 80 × 10 ¹² IBM Watson
• 170 × 10 ¹² Nvidia DGX-1 Первоначальный DGX-1 на базе Pascal выдавал 170 терафлопс с половинной точностью обработки.
• 478,2 × 10 ¹² Суперкомпьютер IBM BlueGene / L 2007
• 960 × 10 ¹² Nvidia DGX-1 Обновление на основе Volta увеличило вычислительную мощность Nvidia DGX-1 до 960 терафлопс .

Петафокальные вычисления (10 ¹⁵ )

• 1.026 × 10 ¹⁵ Суперкомпьютер IBM Roadrunner 2009
• 2 × 10 ¹⁵ Nvidia DGX-2 и система машинного обучения 2 Петафлоп (более новый DGX A100 имеет производительность 5 Петафлоп)
• 11,5 × 10 ¹⁵ Google TPU pod, содержащий 64 TPU второго поколения, май 2017 г.
• 17,17 × 10 ¹⁵ Производительность LINPACK IBM Sequoia , июнь 2013 г.
• 20 × 10 ¹⁵ Примерно аппаратный эквивалент человеческого мозга по Курцвейлу. Опубликован в его книге 1999 года: Эпоха духовных машин: когда компьютеры превосходят человеческий интеллект.
• 33,86 × 10 ¹⁵ Показатели LINPACK на Тяньхэ-2 , июнь 2013 г.
• 36,8 × 10 ¹⁵ Расчетная вычислительная мощность, необходимая для моделирования человеческого мозга в реальном времени.
• 93,01 × 10 ¹⁵ Представление Sunway TaihuLight LINPACK, июнь 2016 г.
• 143,5 × 10 ¹⁵ Показатели LINPACK на саммите , ноябрь 2018 г.

Экзафорированные вычисления (10 ¹⁸ )

• 1 × 10 ¹⁸ По оценкам Министерства энергетики США и АНБ в 2008 году, эксафлопсные вычисления им понадобятся примерно в 2018 году.
• 1 × 10 ¹⁸ суперкомпьютер Fugaku 2020 в режиме одинарной точности
• 1,88 × 10 ¹⁸ US Summit достигает максимальной производительности, равной количеству операций в секунду, при анализе геномных данных с использованием сочетания числовой точности.
• 2,43 × 10 ¹⁸ Складной @ дома распределенной вычислительной системе во время COVID-19 пандемии ответ

Компьютеры Zettascale (10 ²¹ )

• 1 × 10 ²¹ Точная глобальная оценка погоды в масштабе приблизительно 2 недели. Если предположить, что закон Мура останется неизменным, такие системы могут появиться примерно в 2035 году.

Компьютерная система zettascale могла сгенерировать больше одинарных данных с плавающей запятой за одну секунду, чем было сохранено любыми цифровыми средствами на Земле в первом квартале 2011 года.

Помимо зетаскейл-вычислений (> 10 ²¹ )

• 1,12 × 10 ³⁶ Расчетная вычислительная мощность мозга Матрешки , исходя из мощности 1,87 × 10 ²⁶ Вт, производимой солнечными панелями, и эффективности 6 Гфлопс / Вт .
• 4 × 10 ⁴⁸ Расчетная вычислительная мощность мозга Матрешки, где источником энергии является Солнце , внешний слой работает при температуре 10 кельвинов , а составные части работают на пределе Ландауэра или около него и потребляют мощность с КПД двигателя Карно . Примерная максимальная вычислительная мощность для цивилизации Кардашева 2.
• 5 × 10 ⁵⁸ Расчетная мощность галактики, эквивалентной по светимости Млечному Пути, преобразованной в мозг Матрешки. Примерная максимальная вычислительная мощность цивилизации III типа по шкале Кардашева.

Смотрите также

• Исследования будущего - изучение возможных, вероятных и предпочтительных вариантов будущего, в том числе составление прогнозов будущих технологических достижений.
• История вычислительной техники (1960-е годы - настоящее время)
• Список новых технологий - новые области техники, как правило, самые передовые. Примеры включают генетику, робототехнику и нанотехнологии (GNR).
  • Искусственный интеллект - компьютерные умственные способности, особенно те, которые ранее принадлежали только людям, такие как распознавание речи , создание естественного языка и т. Д.
    • История искусственного интеллекта (ИИ)
    • Сильный ИИ - гипотетический ИИ, умный как человек. Такая сущность, вероятно, будет рекурсивной, то есть способной улучшать свой собственный дизайн, что может привести к быстрому развитию суперинтеллекта .
  • Квантовые вычисления
    • Хронология квантовых вычислений
• Закон Мура - наблюдение (на самом деле не закон ) о том, что за всю историю вычислительной техники количество транзисторов в интегральных схемах удваивается примерно каждые два года. Закон назван в честь соучредителя Intel Гордона Э. Мура , который описал эту тенденцию в своей статье 1965 года.
• Суперкомпьютер
  • История суперкомпьютеров
• Суперинтеллект
• Хронология вычислений
• Технологическая сингулярность - гипотетическая точка в будущем, когда возможности компьютера будут соперничать с возможностями человеческого мозга, что позволит разработать сильный ИИ - искусственный интеллект, по крайней мере, такой же умный, как и человек.
  • «Сингулярность близка» - книга Раймонда Курцвейла, посвященная прогрессу и прогнозам развития компьютерных способностей, в том числе превышающих человеческий уровень производительности.
• TOP500 - список 500 самых мощных (нераспределенных) компьютерных систем в мире

использованная литература

внешние ссылки

• Исторический и прогнозируемый рост мощности суперкомпьютеров