Модерен смартфон или реколта суперкомпютър: кое е по-мощно?

Ако сте от хората, които обичат да гледат научно-популярни програми по телевизията, тогава може би сте чували някои от очарователните теории на д-р Мичио Каку за това, което бъдещето ни подготвя. В този пост обаче ще направим едно бързо пътуване назад в миналото, вдъхновено от нещо, което Каку заявява в една от последните си книги:„Днес вашият мобилен телефон има повече компютърна мощност от цялата НАСА през 1969 г., когато постави двама астронавти на Луната.“Изглежда трудно да се повярва, знаем, но всъщност е вярно - ръчен апарат, на който хвърляме птици по прасета, има по-големи изчислителни възможности от арсенала от машини, използвани за насочване на занаяти през космическото пространство преди около 45 години.
По това време в НАСА работеха Apollo Guidance Computer, 0,043MHz тактова честота Множество мейнфрейм компютри на IBM System / 360 Model 75, които струваха до 3,5 милиона щатски долара на едно и също време, заемайки огромно пространство. Всеки можеше да извърши няколкостотин хиляди операции за добавяне в секунда и общият им капацитет на паметта беше в мегабайтовия диапазон. Що се отнася до 70-килограмовия навигационен компютър Apollo, който командният модул Apollo 11 имаше на борда, това беше машина с 64 килобайта памет и работеща на 0.043MHz. За сравнение, iPhone 5s, който можете лесно да поставите във всеки джоб, има процесор, работещ със скорост до 1,3 GHz - достатъчно, за да позволи извършването на милиони изчисления всяка секунда. А 1 GB RAM на iPhone трябва да е достатъчен за съхранение на 6 мегабайта код, който НАСА разработи, за да следи състоянието на своите космически кораби и астронавти през 1969 г.
Суперкомпютърът Cray-1 работи на 80MHz Няколко години по-късно, през 1975 г., се появи суперкомпютър на име Cray-1. Това беше способна и страхотно изглеждаща машина, която „летеше“ със скорост 80MHz. Въпреки че обикновено се използва за научни проекти, като например симулиране на взаимодействието на течности, едно от тези лоши момчета помага да се направи CGI за първия филм на Tron, издаден през 1982 г. Но суровата изчислителна мощност на Cray-1 от 80 милиона плаваща запетая операциите в секунда (FLOPS) са смешни по днешните стандарти; графичният модул в iPhone 5s произвежда около 76,8 GFLOPS - близо хиляда пъти повече. И със сигурност iPhone може да изобразява 3D графики, изглеждащи по-добре от сцената на Tron's Lightcycle. Със съответната бележка суперкомпютърът Cray-2 беше пуснат 10 години след Cray-1 и беше най-бързият суперкомпютър в света до 1990 г. Но дори и с производителност до 1.9 GFLOPS, течно охлаждащата се машина с 200 киловата все още се нарежда зад Apple iPhone, поне що се отнася до рейтингите на GFLOPS.
Deep Blue - все още не е толкова добър, колкото смартфон Deep Blue е друг суперкомпютър, за който може би сте чували. Това е машината, най-известна с победата срещу световния шампион по шах Гари Каспаров с резултат 2: 1 в мач от 6 мача. Това се случи на 11 май 1997 г., когато Deep Blue беше 259-ият най-мощен компютър в света. Той можеше да се похвали с показател от 11,38 GFLOPS и можеше да оцени 200 милиона позиции на шахматната дъска всяка секунда (въпреки че все още не е достатъчно добър, за да стартира Crysis, предполагаме). Днес, около 17 години по-късно, ARM Mali-T628MP6 графичният процесор в базирания на Exynos Samsung Galaxy S5 извежда 142 GFLOPS. А 192-ядреният графичен процесор на Tegra K1 SoC произвежда още по-впечатляващ пик от 364 GFLOPS. Разбира се, те може да не са по-добри от Deep Blue, когато става въпрос за игра на шах, но от гледна точка на груба мощност, която съкрушава броя, тези мобилни графични процесори са по-силни.
Така че, да, технологията определено напредва и то с бързи темпове. Това, което отнема на суперкомпютъра днес, за да се изчисли, най-вероятно ще бъде торта за смартфоните (или каквото и да се превърнат в тях), които ще използваме през 2020 г., точно както днешните смартфони имат процесорния потенциал на реколта суперкомпютър. Това, в което ще инвестираме тази изчислителна мощ, обаче е съвсем различна тема. Чувствайте се свободни да споделите вашите прогнози в коментарите!
препратки: Computer Weekly , Cray-1 (Уикипедия), DigiBarn , Тъмносин (Уикипедия), Хардуер на Том