我们的笔记本电脑需要多少年才能达到 2000 年最快的超级计算机的速度

计算科学 计算机算术
2021-12-10 13:22:57

根据摩尔定律,我们的笔记本电脑需要多少年才能达到 2000 年最快的超级计算机的速度?

1个回答

假设“2000 年最快的超级计算机”作为您的速度指标,您选择了TOP500 列表中使用的高性能 LINPACK 基准。根据“2000 年”的含义,您可以选择作为绩效指标:

  • 2.4 TFLOP/s,2000 年 6 月
  • 4.9 TFLOP/s,2000 年 11 月

抛开使用 LINPACK 基准所涉及的所有问题——即它不再反映当今 HPC 系统的有用性能指标,因为它们与实际应用程序性能相关——摩尔定律增长的假设也是……嗯,不是非常有用,因为它与集成电路中晶体管数量的增长有关(或多或少,CPU,由集成电路组成)。

热限制将限制频率缩放,因此随着内核数量的增加,频率可能会或多或少地平坦(甚至可能下降)。在 4 FLOP/s/cycle 时,假设中间的 2.5 GHz 处理器产生 10 GFLOP/s/core。因此,在您的笔记本电脑中,您需要大约 250-500 个内核 @ 2.5 GHz 以理论上的峰值性能运行(这也不会发生)。效率(实际性能与峰值性能的比率)变化很大用于高性能 LINPACK 基准测试;它取决于许多不同的因素(内存带宽、互连等)。悲观的效率大约是 20%;非常乐观的可能是 99%。考虑到这一点,250-2500 个内核 @ 2.5 GHz。我不确定使用当前外形尺寸的笔记本电脑中的内核数量是否有足够的空间,这让我相信这很难预测。对于台式机,Intel Knight's Landing 将使用 72 个 Atom 内核,它们可能运行在 2.0 GHz 左右,根据 Atom 规格推测;你需要其中的一些才能达到你的目标。Parallella 板是 66,他们的文献声称它达到了 90 GFLOPs。我认为这个核心数量的技术还没有成熟,所以......也许一到二十年?它远远超出了当前技术的范围,我什至不确定它对日常使用是否有用。