Ученые из разных стран мира трудятся над тем, чтобы создать самый мощный компьютер в мире. Каждый год выходят все более производительные электронно-вычислительные машины, которые используются в научных целях. Характеристики этой техники просто поражают воображение, а ее стоимость достигает сотен миллионов долларов. Далее выясним, какой самый мощный в мире компьютер и каковы основные обязанности, которые он должен выполнять. Также рассмотрим характеристики наиболее производительных ПК для домашнего пользования.

Рейтинг TOP500 самых мощных компьютеров мира

В 90-х гг. XX века возникла идея о создании списка самых продуктивных электронно-вычислительных машин. Впервые он появился в 1993 г. и включал в себя 500 суперкомпьютеров со всего мира. С этого времени данный рейтинг составляется и публикуется дважды в год. Для подсчета мощности того или иного компьютера была введена такая величина, как флопс, которая показывает, сколько вычислительных операций способна проводить та или иная машина в одну секунду.

Создатели рейтинга отмечают тот факт, что за последние 15 лет производительность ЭВМ увеличилась в тысячу раз. Если в начале 2000-х самый мощный в мире компьютер обладал вычислительной мощностью в 4 терафлопса (четыре миллиарда вычислительных операций в секунду), то сейчас он даже не входит в TOP-500.

Самая производительная ЭВМ на период 2015 года

Лидером в производстве суперкомпьютеров являются США, которым принадлежит 233 машины из вышеупомянутого списка. Следом за ними идут Китай, Великобритания, Япония и Франция. Несмотря на лидирующую позицию США, самый мощный компьютер в мире, фото которого представлено ниже, находится именно в Поднебесной. Эта разработка китайских ученых получила название “Тяньхэ-2”. Уже три года подряд она занимает первую строчку в рейтинге, сместив с этого места американскую машину Titan. Правительство Китая потратило на создание суперкомпьютера более 390 миллионов долларов и возлагает на него большие надежды.

Хотелось бы отметить, что эта техника практически не имеет ничего общего с обычными портативными компьютерами. В основном эти машины занимают огромную площадь, равную половине футбольного стадиона, и используются только в военных или научных разработках.

Основные параметры “Тяньхэ-2”

Чем же так примечателен самый мощный компьютер в мире? Характеристики этой машины в миллионы раз превосходят даже самые производительные домашние ПК. Она оснащен 16 тысячами вычислительных узлов, каждый из которых оборудован двумя двенадцатиядерными процессорами Xeon Phi E5-2692 и доукомплектован тремя процессорами Intel Xeon IvyBridge. Работоспособность каждого узла обеспечивает 64 Гб оперативной памяти DDR3 и 24 ГБ DDR5. Суммарное количество всех ядер этой системы достигает отметки в 3.12 миллиона. “Тяньхэ-2” имеет производительность 3386 терафлопс, или же 33.86 петафлопс, обгоняя своего ближайшего преследователя Titan (17.59 петафлопс) практически в два раза.

Работает самый мощный в мире компьютер под управлением операционной системы Linux. Также в нем установлены накопители памяти общим объемом 12.4 петабайт.

Основные функции “Тяньхэ-2”

После создания суперкомпьютера было заявлено, что он будет использоваться только во благо науки, в частности для исследований в области биологии и физики. Но вскоре после этого американское правительство завило о запрете поставок процессоров от компании Intel, которые являются одной из составляющих этой машины. Аргументировалось это тем, что самый мощный в мире компьютер используется для создания нового оружия массового поражения, а это, в свою очередь, может грозить безопасности США. Возможно, в этом и есть правда, ведь профинансировало проект “Тяньхэ-2” Министерство обороны КНР. Все сведения о нем и результаты исследований хранятся в строжайшей тайне, поэтому об истинном предназначении суперкомпьютера пока ничего невозможно узнать.

Возможно, в США специально были предприняли подобные меры, чтобы притормозить темпы развития китайских суперкомпьютеров, которые сместили с первой строчки американские аналоги.

Мощные компьютеры для домашнего пользования

Теперь перейдем от огромных машин стоимостью в сотни миллионов долларов к их более компактным версиям для домашнего пользования. Если самые производительные ЭВМ мира используются в научных целях или для создания нового оружия, то домашние ПК выполняют менее масштабные задачи. В первую очередь они должны без проблем справляться с любыми видеоиграми и прочими ресурсоемкими приложениями. Также эта техника используется для создания 3D-графики, обработки фото и видео. Самые производительные компьютеры можно подключать одновременно к нескольким мониторам, что обеспечит комфорт и удобство в работе.

Характеристики самого производительного ПК 2015 года

Как в случае с мощными суперкомпьютерами, домашние ПК с каждым годом становятся все производительнее, и та техника, которая 2-3 года назад считалась топовой, сейчас во многом проигрывает своим более молодым моделям. Так какими характеристиками должен обладать самый мощный компьютер в мире для игр на сегодняшний день?

Несмотря на конкуренцию между Intel и AMD, техника последних уступает по мощности своим конкурентам. Самым производительным процессором, доступным обычным пользователям, является Intel Core i7-5960X Extreme Edition. Он имеет в наличии 8 физических ядер с тактовой частотой 3 ГГц и возможностью разгона до 3.5 ГГц.

Наиболее важным элементом любого игрового компьютера является видеокарта. Для топового ПК 2015 года лучше всего подойдет недавно вышедшая GeForce GTX Titan от компании Nvidia. Она имеет в наличии 12 Гб памяти DDR5 разрядностью 384 bit. В связке с материнской платой Asus Rampage V Extreme можно использовать до четырех подобных видеокарт в одном ПК.

Для работы вышеупомянутого процессора потребуется новая оперативная память DDR4, которая быстрее своей предшественницы на 40 %. Ее объем зависит от индивидуальных предпочтений каждого пользователя, но желательно, чтобы на ПК имелось не менее 16 ГБ. Также нужно побеспокоиться о приобретении надежного блока питания. Желательно использовать устройства мощностью более 1000 W.

Стоимость самого мощного домашнего компьютера

Если хочешь максимальной производительности, то придется заплатить немаленькие деньги. Но оно того стоит, ведь собрав ПК из этих комплектующих, можно не беспокоиться об апгрейде своей системы еще много лет. За сам процессор только придется заплатить 1000 долларов, плюс 1500 долларов нужно отдать за видеокарту. В общем, вся сборка обойдется минимум в 5000 долларов, если использовать только одну видеокарту. При комплектации ПК 4 видеоадаптерами, максимальным количеством оперативной памяти, жесткими дисками и SSD- накопителями цена возрастет до 11 тысяч долларов США.

Понятие самый мощный компьютер в мире заметно отличается в зависимости от того, какого типа устройство имеется в виду.

Если сравнивать скорость выполнения операций, наиболее производительными будут суперкомпьютеры, применяемые для решения глобальных задач.

Однако для обычного пользователя самым мощным будет одна из тех моделей, которые можно купить (заказать для сборки) – как правило, это дорогие игровые ПК с и последнего поколения.

Домашние (игровые) ПК

Список домашних компьютеров, которые можно назвать самыми мощными в мире, в первой половине 2018-го года состоит из трёх моделей, каждая из которых имеет свои особенности.

Одна из них выпускается известными производителями Razer и Maingear, вторую собирает отечественная компания, третья принадлежит к модельному ряду бренда Apple.

Технические характеристики

Табл. 1. Сравнительные параметры самых мощных ПК в мире.

Модель	Процессор	Видеокарта	ОЗУ	Диски	Цена, руб.
R2 Razer Edition	Core i9 7980XE	GeForce	64 ГБ	2 х SSD 2 ТБ	750000
HyperPC CONCEPT 5		2 х GeForce GTX	128 ГБ	SSD 1 ТБ 2 х HDD 10 ТБ	700000
Apple iMac Pro 2017	Intel Xeon W	AMD Radeon Pro Vega 64 16 ГБ	128 ГБ	SSD 4 ТБ	800000

Версия от Razer и Maingear

Компания Maingear известна во всём мире своими производительными настольными компьютерами, большая часть которых используется для игр.

Объединив свои усилия с другим не менее известным брендом Razer, продукция которого предназначена специально для геймеров, производитель выпустил ПК, который можно включить в список самых мощных.

Максимальная из предлагаемых комплектаций модели под названием R2 Razer Edition получила такие характеристики:

• 18-тиядерный процессор Intel® Core i9 7980XE с максимальной частотой 4,2 ГГц и кэшем 24 ГБ;
• оперативную память 64 ГБ DDR4-2133 (4 планки по 16 ГБ);
• видеопроцессор NVIDIA GeForce Titan X с 12 ГБ памяти GDDR5;
• два твердотельных накопителя SSD ёмкостью 2000 ГБ каждый.

Минимальная комплектация компьютера с 16 ГБ ОЗУ, мене производительным процессором и меньшими размерами накопителя обойдётся покупателю примерно в $4000.

Максимальная версия, которую можно назвать одной из самых мощных в мире, стоит около $12000 или примерно 750 тыс. рублей.

Отечественная сборка

Отечественные производители тоже стараются не отставать от зарубежных, в результате чего продукция марки HyperPC, модель CONCEPT 5, получила впечатляющие характеристики:

Аппаратная часть компьютера сопоставима и даже в чём-то превосходит модель от Razer и Maingear.

Так, например, процессоры у двух ПК совершенно одинаковые, памяти больше у отечественного варианта, а карта GTX 1080 Ti по большинству параметров превосходит Titan X.

Хотя при воспроизведении видео показатели всё-таки лучше у компьютера зарубежной сборки, поддерживающего разрешение 5120 х 2880 пикселей при 3840×2160 пикселей для российской модели.

Сравнивая жёсткие диски компьютеров, стоит отметить наличие целых 21 терабайта места у CONCEPT 5 – однако большая его часть приходится на жёсткие диски.

У модели R2 Razer Edition хранилище меньше, но скорость доступа гораздо выше, так как комплектуется она только твердотельными накопителями.

Стоит отметить, что, при желании, пользователь может подобрать больший размер для каждого из вариантов, однако в этом случае стоимость сборки заметно увеличится, делая компьютеры ещё менее доступными.

Лучший компьютер от Apple

Список продукции марки Apple тоже включает в себя несколько компьютеров, которые можно назвать самыми мощными в мире.

Самым производительным является моноблок iMac Pro with Retina 5K Display Late 2017 с такими параметрами:

• сенсорный экран с диагональю 27 дюймов и разрешением 5120 х 2880 пикселей;
• процессор Intel Xeon W (2,3-4,3 ГГц);
• оперативная память 128 ГБ DDR4-2666;
• твердотельный накопитель объёмом 4 ТБ;
• графическая карта AMD Radeon Pro Vega 64 с 16 ГБ GDDR5.

Сравнение показателей процессоров Intel Xeon W и i9-7980XE показывает, что их возможности примерно одинаковы, параметры памяти у модели Apple являются одними из лучших, а видеокарта Pro Vega 64 от AMD лишь незначительно хуже по сравнению с GeForce GTX 1080 Ti.

Для поклонников бренда Apple не остаётся никаких сомнений, какой компьютер стоит назвать самым мощным в мире.

Суперкомпьютеры

Компьютеры, сравнимые по мощности с десятками и даже сотнями самых производительных моделей домашних ПК, обычно называют «суперкомпьютерами».

Покупка такой техники доступна только для организаций с государственными источниками финансирования, а выполняемые задачи имеют значение для целой страны и даже всего мира.

В 2018-м году самым мощным суперкомпьютером в мире является китайский Sunway TaihuLight, в будущем на это название претендует сразу два проекта, которые должны завершиться в 2020–2021 году.

Самый мощный компьютер современности

Наиболее производительной моделью компьютера уже 2 года считается Sunway TaihuLight, рабочая производительность которого составляет 93 петафлопса – в тысячи раз больше, чем у самого мощного современного ПК.

Суперкомпьютер расположен в национальном компьютерном центре Китая и получил название в честь крупного пресноводного озера Тайху.

Пиковая мощность составляет 125 петафлопс.

Следует знать : Скорость вычислений у модели Sunway TaihuLight в 2,5 раза выше по сравнению с предыдущим «самым мощным компьютером в мире».

Модель «Тяньхэ-2» тоже расположена в Китае и пока находится на втором месте рейтинга 500 лучших суперкомпьютеров мира.

Компьютер имеет следующие параметры:

• 40960 64-битных процессоров SW26010 (1,4 ГГц и 260 ядер у каждого) или 10,5 миллионов процессорных ядер с общим объёмом кэша 812,5 гигабайт;
• 1310 ТБ оперативной памяти;
• специально разработанную для него операционную систему Sunway Raise OS 2.0.5;
• потребление энергии 15270 кВт.

Аппаратная часть компьютера занимает 605 кв. м., размещаясь на 40 стойках, каждая из которых имеет производительность около 3 петафлопс.

Одновременно работает не больше 75% оборудования, остальная часть находится в резерве.

Суперкомпьютер используют для решения масштабных задач в области промышленного производства, медицины, метеорологии и горнодобывающей промышленности – поэтому, несмотря на высокую цену (около $270 млн.), Sunway TaihuLight уже окупился.

Суперкомпьютеры будущего

Проект «Тяньхэ-3», который должен быть завершён в 2020 году, позволит Китаю получить ещё один суперкомпьютер на первом месте рейтинга.

На втором Всемирном интеллектуальном конгрессе были представлены очередные результаты работы над компьютером, скорость которого достигнет 1000 петафлопс (1 эксафлопса).

Предполагается, что новая модель позволит ускорить решение глобальных проблем – загрязнения окружающей среды, энергетического кризиса и изменений климата.

Стоимость и большая часть характеристик суперкомпьютера пока не сообщаются.

Однако разработчики уже заявили о возможности экономии с его помощью около $1,49 млрд. ежегодно.

Единственным конкурентом «Тяньхэ-3» должен стать американский проект экзафлопсного компьютера, разработка которого завершится в 2021-м году.

Самым мощным или хотя бы вторым по производительности вычислительным устройством в мире может стать система из США, которой уже занимаются 6 компаний из США – IBM, Intel, AMD, HP, Cray и Nvidia.

Стоимость проекта должна составить около $258 миллионов, а производительность – более чем в 50 раз больше по сравнению с самым мощным современным американским суперкомпьютером Titan, считавшимся лучшим в 2011-м году и получившим 18688 16-тиядерных процессоров, 710 ТБ ОЗУ и 40000 ТБ дискового пространства.

Гарантия для компьютеров серии Performance составляет 36 месяцев. Данная гарантия включает в себя высококвалифицированную техническую и сервисную поддержку. Наши менеджеры всегда готовы оказать консультационную поддержку с установкой и настройкой оборудования.

Если у вас возникает проблема технического характера мы проводим первичную диагностику и решаем проблему максимально быстрым способом. Если проблема обусловлена аппаратными неисправностями и требует замены компонентов компьютер необходимо привезти в один из наших сервисных центров. Сервисные центры нашей компании находятся в г. Санкт-Петербург и г. Москва.

В данном пакете гарантии доставка до сервисных центров происходит БЕСПЛАТНО для всех городов России. Дополнительно есть возможность повысить срок и уровень сервиса.

Тестирование

Мы проводим комплексное тестирование игрового компьютера при помощи специализированного программного обеспечения, предназначенного для оценки стабильности, производительности и температурного режима.

Специальные наборы утилит создают максимально возможную нагрузку в течении длительного времени, проходя несколько циклов с последующим логированием и графическим отображением полученных данных. Большинство проблем с железом удается "поймать" именно на этапе предварительного тестирования.

Для компьютеров серии Performance проводится стандартное тестирование в течение 12 часов с возможностью увеличения до 24 часов.

Сборка и настройка

Мы уделяем особое внимание сборке и настройке компьютеров. Специалисты и мастера компании проходят жесткий отбор на профессиональную пригодность. Это позволяет создавать системы с учетом высоких требований компании, обращая внимание на малейшие детали.

Наша задача обеспечить наших клиентов бесперебойным и качественным оборудованием с безупречным внешним видом, которое позволит в полной мере получить удовольствие от игр в том виде, как это задумывалось разработчиками.

Сборка включает в себя: работу с кабель-менеджментом, качественный термоинтерфейс, настройку системы охлаждения, прошивку BIOS"а материнской платы, установку всех актуальных драйверов и настройку подсистемы хранения данных.

Надежная и бесплатная доставка:

Наша компания осуществляет бесплатную доставку по всей территории России. Мы работаем только с проверенными логистическими компаниями, отправляемый груз обязательно будет застрахован на полную стоимость.

Каждый игровой компьютер снабжен надежной упаковочной тарой с пенопакетом, предотвращающим любые повреждения груза при транспортировке.

При отправке компьютеров серии Performance X между городами фирменный транспортировочный ящик предоставляется в комплекте. Он обеспечит железную сохранность груза.

В 2013 году китайским ученым удалось создать компьютер, способный выполнять не менее 30 петафлопс. С тех самых пор первая строчка международного рейтинга Тор-500 многократно отдавалась «Tianhe-2».

Списки рейтинга Топ-500 обновляются дважды в год – в первый летний, и в последний месяц осени. На втором месте списка, в который входят самые мощные в мире суперкомпьютеры с результатом в 17,59 петафлопс расположился американский Титан, на третьем, с минимальным отрывом в 0,42 петафлопс находится также представитель министерства энергетики США – суперкомпьютер Sequoia.

Sequoia

Этот один из самых мощных компьютеров в мире используется для моделирования ядерных взрывов, справляется с задачами астрономии, энергетики. Ему под силу распознать секреты человеческого генома и просчитать последствия изменения климата.

На все те операции, которые проводит Секвойя за одну секунду, необходимо взять семь миллиардов человек, дать каждому в руки по калькулятору и заставить делать математические расчеты без перерывов на обед и сон. Если работать все 365 дней в году, сутками напролет, то на расчеты потребовалось бы 320 лет. Благо Секвойю все-таки построили, и теперь нет нужды вручную проводить сложные расчеты.

Titan

До появления китайского конкурента, этот мощный компьютер занимал лидирующую позицию. Он появился на свет благодаря совместной работе компаний Cray и Nvidia. В каждом из 18 тыс. 688 узлов суперкомпьютера находится шестнадцатиядерный процессор AMD Opteron и графическая плата Nvidia Tesla K20X.

Титан нашел свое применение в Национальной лаборатории Оук-Ридж, расположенной в штате Tennessee. Он занят в проектировании экономичных двигателей, в изучении биотоплива, в расчетах последствий перемены климата.

Топ-500

Как утверждают составители данного рейтинга, отслеживающие появление самых мощных компьютеров в мире, десятка лидеров остается неизменной с 2013 года. В рейтинге находятся 233 представителя США, 73 – китайских модели, по три десятка суперкомпьютеров британского и японского производства, на три меньше у Франции, и Германию представляют 23 вычислительных машины.

Россию в данном рейтинге представляют пять машин, одна из которых – суперкомпьютер «Ломоносов», находящийся в МГУ им. М. В, Ломоносова, с производительностью 0,9 петафлопса по состоянию на ноябрь 2014 года находится на 58 месте.

Tianhe-2

Но нашего непосредственного внимания заслуживает самый мощный компьютер в мире – Tianhe-2 расположился на этом месте благодаря высокой – 33,86 петафлопс – скорости вычислений, что равнозначно миллиону миллиардов вычислений в секунду! Такую цифру сложно осознать человеческим разумом. Чтобы было более понятно, представьте, что могущественная техника в тридцать три миллиона раз мощнее любого iPad.

В машине находится в общей сложности 16 тысяч вычислительных узлов, каждый из которых состоит из трех двенадцатиядерных процессоров марки Xeon Phi E5-2692 и двух процессоров Intel Xeon IvyBridge. В свое оправдание китайские конструкторы заявили, что процессоры Интел использовались лишь для вычислительной части машины, в то время как вся остальная начинка – интерконнект, оперативка, вторичные процессоры и ПО – являются исключительно плодами китайского производства.

Объем памяти самого мощного компьютера в мире 1 тыс. 24 Тбайта, что превышает результаты обычного ПК в 12 раз. Для работы суперкомьютеру требуется порядка 18 тыс. КВт энергии. Общее количество ядер машины 3 млн. 120 тыс. Теоретически возможная работоспособность Tianhe-2 порядка 55 тысяч терафлопс.

Работает эта вычислительная техника на операционной системе Kylin Linux. Расположен суперкомпьютер в оборонном научно-техническом университете Народно-освободительной армии Китая.

Разработан он был Национальным университетом оборонных технологий КНР в сотрудничестве с компанией Inspur. В данный момент машина производит вычисления в области климата, моделирования мощных взрывов. В общем, занимается всем тем, чем и его коллеги. Его исследования были применены в разработке крупного авиалайнера С919, с его помощью можно наблюдать за Землей, определять последовательность генов. Он нашел свое применение в области административного управления, облачных вычислений и информационных услуг.

Чтобы создать самый мощный компьютер в мире, Китай потратил 390 миллионов долларов. На него возлагаются большие надежды – суперкомпьютер должен ускорить процесс развития таких областей как материаловедение, информационные технологии, военная, космическая техника, авиастроение.

В данный момент активно идут разработки противоспутниковых лазерных систем, ведется поиск новых источников энергии, и много других перспективных разработок, за которыми будущее.

Эпилог

Это не впервые в истории суперкомпьютеров, когда китайская ЭВМ занимает первую строчку рейтинга топ-500. Предшественник «Тяньхе-2» в 2010 году уже занимал лидирующую строчку списка, но продержался там недолго. Его сместили вычислительные гиганты из США и Японии. Чем ответят влиятельные державы Китаю на этот раз, покажет время. Но по прогнозам экспертов, на создание техники, способной превзойти результаты Tianhe-2, может уйти много времени.