L'ordinateur le plus puissant du monde est presque terminé après que le ministère américain de l'Énergie a dépensé 325 millions de dollars pour construire deux ordinateurs dans un laboratoire national en Californie. L'agence consacrera 100 millions de dollars supplémentaires à un programme destiné à améliorer les applications qui fonctionneront sur les nouvelles machines.

Même si les spécifications des nouvelles machines les plus rapides ne sont pas encore finalisées, elles doivent fonctionner à une vitesse maximale comprise entre 100 et 300 pétaflops. Chaque pétaflop est égal à 10 15 opérations en virgule flottante par seconde.

Un pétaflop équivaut à 1 000 milliards d'opérations en virgule flottante par seconde, ce qui est important

Cela nous rapproche de l'objectif de créer le premier supercalculateur exaflopique (10 18 flops), qui constitue la prochaine étape importante du calcul haute performance.

L'ordinateur le plus rapide de l'ordre d'un exaflop

Les développeurs ont suggéré que si le rythme actuel d'amélioration du calcul haute performance se poursuivait, le premier ordinateur le plus puissant au monde avec des performances de l'ordre de un exaflop pourrait apparaître vers 2022-2023 et ce sera l'ordinateur le plus rapide et le plus puissant. Certaines technologies doivent fonctionner avec des ordinateurs puissants.

Les supercalculateurs seront ouverts à la communauté scientifique et devraient fonctionner jusqu'à 300 pétaflops. Les ordinateurs traiteront dans un premier temps environ 200 pétaflops pour la National Nuclear Security Administration et seront utilisés pour tester la sécurité des armes nucléaires. Les véhicules devraient être opérationnels en 2017 ou 2018. De toute évidence, les fournisseurs d’hébergement s’efforceront d’augmenter la puissance de calcul, étant donné qu’une disponibilité élevée et un chargement rapide des pages sont importants pour augmenter le trafic sur les sites Web.

L'ordinateur le plus puissant du monde est désormais considéré

L'ordinateur le plus puissant au monde est le chinois Tianhe-2. Les deux machines du DOE devraient être plus rapides que l'ordinateur le plus rapide et le record du monde actuel, Tianhe 2, qui atteint une vitesse maximale de près de 35 pétaflops. Le supercalculateur a été conçu en Chine au Centre de calcul de la défense nationale à Guangzhou. Bien que les ingénieurs chinois s'efforcent d'augmenter la vitesse à 100 pétaflops sur Tianhe-2.

La conception des ordinateurs les plus rapides devrait se poursuivre avec une nouvelle tendance dans la rénovation des supercalculateurs les plus performants. Les ingénieurs ont déjà augmenté la puissance des supercalculateurs en ajoutant des unités centrales de traitement (CPU) supplémentaires qui servent de cerveau à la machine.

Vous ne pouvez pas simplement ajouter davantage de processeurs pour atteindre l'exascale. Les nouvelles machines ajouteront l'utilisation d'unités de traitement graphique (GPU), accéléreront certains calculs et ajouteront de nouvelles connexions à haut débit entre le GPU et le CPU. En conséquence, même si la machine aura des performances 5 à 10 fois supérieures, elle ne consommera que 10 % d’énergie en plus. Les composants de la nouvelle machine la plus rapide seront fabriqués par IBM, NVIDIA et Mellanox.

Ainsi marqua le début des ordinateurs puissants.

Les nouveaux outils informatiques devraient être utiles dans des domaines allant de la science des matériaux et du développement de la recherche sur les biocarburants à l'ingénierie des armes nucléaires. Le calcul haute performance est nécessaire pour prendre en charge les systèmes de gestion de contenu et les logiciels en général.

Ordinateur puissant russe

Un puissant ordinateur développé en Russie, Lomonosov-2, est situé dans le centre de calcul scientifique de l'Université d'État de Moscou. La puissance d'un ordinateur domestique est d'environ 2,5 pétaflops. Le nombre de cœurs est d'environ 50 000. Il est utilisé pour divers problèmes informatiques des sciences fondamentales et appliquées.

Ordinateur "Lomonosov-2"

L'utilisation de supercalculateurs est nécessaire lors du développement de nouvelles technologies pour les voitures alimentées au combustible nucléaire ou celles annoncées et déjà produites comme voitures de série alimentées par des piles à hydrogène.

La technologie évolue et s’améliore chaque jour et les ordinateurs ne font pas exception. Vos ordinateurs deviennent littéralement obsolètes sous vos yeux ; si vous achetez un ordinateur personnel avec de bonnes caractéristiques, il sera alors considéré comme une rareté dans quelques années. Les ordinateurs les plus puissants du début du XXIe siècle ne figureront pas dans le top 500 des ordinateurs les plus puissants de 2010. À cet égard, nous vous présenterons les trois ordinateurs les plus puissants de la planète. Il est peu probable que de tels ordinateurs puissent tenir chez vous dans 2 à 3 ans, mais dans 15 à 20 ans, il est possible que les dimensions de ces machines soient réduites à celles d'un ordinateur de bureau.

L'ordinateur vient tout droit d'Allemagne, sa puissance est approximativement égale à la somme des puissances de 50 000 ordinateurs ordinaires. L'ordinateur se compose de 72 blocs, chacun ayant la taille d'une cabine téléphonique. La consommation d'énergie est très modeste - seulement 2,2 MW. La performance maximale de JUGENE est de 1 pétaflops.

Le deuxième représentant des supercalculateurs de notre époque Jaguar. Il contient une puissance énorme : la première section contient 18 688 cellules, chacune contenant 2 processeurs à six cœurs avec une fréquence de 2,3 MHz. et RAM de 16 Go (les caractéristiques d'une de ces cellules sont comparables aux caractéristiques d'un PC de jeu puissant) La deuxième section contient 7832 cellules, chacune contenant un processeur à six cœurs avec une fréquence de 2,1 MHz et une capacité de RAM de 8 Go . L'ordinateur Jaguar utilise son propre système d'exploitation, Cray Linux.

L'ordinateur possède un peu moins de 180 000 cœurs, chacun ayant une fréquence moyenne d'un peu plus de 2,25 MHz. La quantité de RAM est de 362 To. Le volume d'espace disque est de 6,6 pétaoctets.

Et le troisième monstre de la famille des calculatrices IBM ROADRUNNER. Les performances de l'ordinateur sont de 1 026 pétaflops (1 026 quadrillions d'opérations par seconde). La capacité de la RAM est de 80 To, un tel ordinateur pèse 255 tonnes, coûte 133 millions de dollars et consomme 4 MW d'électricité, la longueur totale des câbles de connexion est de 88 kilomètres.

Si vous gagnez 10 millions par mois, vous pourrez alors vous offrir cette voiture. Rappelons donc qu'aujourd'hui nous assemblons l'ordinateur de jeu le plus puissant.

Composants de l'ordinateur de jeu le plus puissant

CPU

Le processeur le plus puissant de la gamme Intel Core i7 est le 6950x extreme. Le prix d'un tel processeur est d'environ 120 000 roubles. Toutes les tâches avec une telle pierre seront accomplies en un clin d'œil. Étant donné que sa dissipation thermique typique est de 140 W, il serait conseillé de prendre une sorte de système de refroidissement liquide, ou mieux encore, d'en fabriquer un sur mesure, dans un service spécial, qui refroidira tous les composants tout en ayant l'air cool. Mettons quand même le refroidissement par eau Termal Take dans cet ordinateur avec 3 ventilateurs et un rétroéclairage RVB très cool.

Carte mère

Un ordinateur comme celui-ci aura également besoin d’une super carte mère. ASUS Rock Rampage V Edition 10, cela coûte 40 000 roubles, mais cela vous permettra de profiter de toute la puissance et du potentiel de l'assemblage. Son chipset Intel X99 avec une excellente mémoire DDR4 de 128 Mo, des contrôleurs de disque haute vitesse, de nombreux emplacements d'extension et un excellent son. D’ailleurs, son facteur de forme n’est pas ATX mais EATX, qui est plus grand. Il est livré avec plein d'autres choses et même un pont 4V SLA, dont nous aurons besoin plus tard.

RAM

Dans cette carte mère, nous installerons la RAM maximale de Corsair, jusqu'à 128 Go de clés DDR4, qui occuperont les 8 emplacements. Le volume de chaque puce est de 16 Go et la fréquence est de 3333 MHz, l'ordinateur fonctionnera donc le plus rapidement possible et pourra effectuer plusieurs tâches à la fois.

Disque dur

Cela s'est également avéré très intéressant avec les disques durs. Nous avons décidé que ce serait cool d'installer 10 SSD de Seagate, qui fonctionneraient en mode ultra rapide, également pris en charge par la carte mère. La capacité de chaque disque dur est de 1 To, ils fonctionneront à la vitesse de l'éclair comme une seule unité, et le système et tout ce qui doit être exécuté sur l'ordinateur le plus souvent peuvent être installés sur un SSD ultra-rapide avec un connecteur M2, sa capacité est de 1024 Go, les vitesses d'écriture et de lecture sont de 1550 et 1600 Mg/sec. Cette chose petite mais sympa coûte 45 000 roubles.

Carte vidéo

C'est au tour des cartes vidéo. La meilleure d'aujourd'hui est la carte vidéo Geforce GTX Titan X basée sur l'architecture Pascal, et sur notre PC, nous n'en installerons pas seulement une, mais quatre à la fois, en les connectant en SLA, c'est la combinaison la plus puissante et la plus productive. Gardez simplement à l'esprit que pour ces quatre cartes vidéo, vous devrez payer 328 000 roubles. Les cartes vidéo occuperont les quatre emplacements PCIE 16X30 de la carte mère et pourront exécuter n'importe quoi avec les paramètres les plus élevés sur plusieurs moniteurs haute résolution à la fois.

Moniteur

Pour construire l'ordinateur de jeu le plus puissant, nous recommandons 3 moniteurs grand écran incurvés de LG avec une diagonale de 34 pouces, chacun coûte 45 000 et a une fréquence d'images de 144 Hertz. L'alimentation électrique de tous les composants et en particulier des cartes vidéo doit être assez puissante et de préférence fiable.

Unité de puissance

L'alimentation Corsair 1500 W est parfaite. Il dispose de tous les connecteurs nécessaires à l’alimentation et possède un important certificat 80+.

Cadre

Ensuite, bien sûr, vous devez prendre un grand et cool boîtier au facteur de forme EATX. Notre choix s'est porté sur le NZXT Phantom 630, qui a une taille super tour. Le boîtier a l'air élégant et spacieux, tout ce dont vous avez besoin y est présent. Ce serait très cool d'installer un refroidissement par eau. En conclusion, on peut dire que le PC n’est pas bon marché, puisqu’il est équipé de tout ce qu’il y a de plus puissant et de plus moderne que l’on puisse acheter.

Ces dernières années, les sociétés de conception et de production informatiques ont travaillé sans relâche. En conséquence, la quantité de technologie dans le monde augmente de façon exponentielle.

Les ordinateurs les plus puissants

Tout récemment, le monde ne connaissait pas DirectX10, et les graphismes de FarCry ou de NFS Underground 2 semblaient être le summum des capacités informatiques. Autrefois, un disque capable de stocker 600 mégaoctets d'informations semblait être un miracle technologique, mais désormais, les cartes mémoire téraoctets sont disponibles gratuitement.

Dans le domaine des supercalculateurs, la même chose se produit. En 1993, Jack Dongarra, professeur à l'Université du Tennessee, a eu l'idée de créer un classement des ordinateurs les plus puissants au monde. Depuis, cette liste, appelée TOP500, est mise à jour deux fois par an : en juin et novembre.

Le temps passe et les leaders du classement des superordinateurs du début des années 90 sont déjà impie dépassés, même par rapport aux normes des utilisateurs de PC ordinaires. Ainsi, le premier en 1993 était le CM-5/1024, assemblé par Thinking Machines : 1024 processeurs avec une fréquence d'horloge de 32 MHz, une vitesse de calcul de 59,7 gigaflops - légèrement plus rapide qu'un PC ordinaire à 8 cœurs sous votre bureau. Quel est le meilleur ordinateur aujourd’hui ?

Sunway TaihuLumière

Il y a à peine cinq ans, la palme en termes de puissance était systématiquement détenue par les supercalculateurs fabriqués aux États-Unis. En 2013, des scientifiques chinois ont pris le leadership et, apparemment, ne vont pas y renoncer.

À l'heure actuelle, l'ordinateur le plus puissant au monde est considéré comme le Sunway TaihuLight (traduit par « Le pouvoir lumineux divin du lac Taihu »), une machine grandiose avec une vitesse de calcul de 93 pétaflops (vitesse maximale - 125,43 pétaflops). Il est 2,5 fois plus puissant que le précédent détenteur du record, le supercalculateur Tianhe-2, qui était considéré comme le plus puissant jusqu'en juin 2016.

Sunway Taihulight possède 10,5 millions de cœurs intégrés (40 960 processeurs, chacun avec 256 cœurs de calcul et 4 cœurs de contrôle).

Voici à quoi ressemble l'ordinateur le plus puissant de 2016

Tous les équipements ont été développés et fabriqués en Chine, tandis que les processeurs de l'ancien ordinateur le plus puissant ont été produits par la société américaine Intel. Le coût de Sunway TaihuLight est estimé à 270 millions de dollars. Le supercalculateur est situé au Centre national des supercalculateurs du comté de Wuxi.

Détenteurs du record des années précédentes

Jusqu'en juin 2016 (et la liste TOP500 est mise à jour tous les mois de juin et novembre), l'ordinateur le plus puissant et le plus rapide était la supermachine Tianhe-2 (traduit du chinois par « Voie lactée »), développée en Chine à l'Université des sciences et technologies de la défense de Changsha avec l'aide de la société Inspur.

La puissance de Tianhe-2 fournit 2 507 000 milliards d'opérations par seconde (33,86 pétaflops par seconde), les performances maximales étant de 54,9 pétaflops. Le développement chinois est en tête de ce classement depuis son lancement en 2013 – un chiffre incroyablement impressionnant !

Supercalculateur Tianhe-2

Les caractéristiques de Tianhe-2 sont les suivantes : 16 000 nœuds, 32 000 processeurs Intel Xeon E5-2692 à 12 cœurs et 48 000 accélérateurs Intel Xeon Phi 31S1P à 57 cœurs, soit 3 120 000 cœurs au total ; 256 000 clés RAM DDR3 de 4 Go chacune et 176 000 clés GDDR5 de 8 Go - 2 432 000 Go de RAM au total. La capacité du disque dur est supérieure à 13 millions de Go. Cependant, vous ne pourrez pas jouer dessus - il est destiné uniquement à l'informatique et Milky Way 2 n'a pas de carte vidéo installée. Il aide notamment aux calculs de pose de métros et d’aménagement urbain.

Jaguar

Pendant longtemps, Jaguar, un supercalculateur américain, a été en tête du classement. En quoi est-il différent des autres et quels sont ses avantages techniques ?

Le supercalculateur, appelé Jaguar, se compose d'un grand nombre de cellules indépendantes divisées en deux sections : XT4 et XT5. La dernière section contient exactement 18 688 cellules de calcul. Chaque cellule contient deux processeurs AMD Opteron 2356 à six cœurs avec une fréquence de 2,3 GHz, 16 Go de RAM DDR2, ainsi qu'un routeur SeaStar 2+. Même une seule cellule de cette section suffirait pour créer l’ordinateur de jeu le plus puissant. La section ne contient que 149 504 cœurs de calcul, une énorme quantité de RAM - plus de 300 To, ainsi que des performances de 1,38 pétaflops et plus de 6 pétaoctets d'espace disque.

Construire un monstre informatique

La partition XT4 contient 7832 cellules. Leurs caractéristiques sont plus modestes que celles de la section XT5 précédente : chaque cellule contient un processeur à six cœurs avec une fréquence de 2,1 GHz, 8 Go de RAM et un routeur SeaStar 2. Au total, la section compte 31 328 cœurs de calcul et plus de 62 To de mémoire, ainsi que des performances maximales de 263 TFLOPS et plus de 600 To d'espace disque. Le supercalculateur Jaguar fonctionne sur son propre système d'exploitation, Cray Linux Environment.

Un autre ordinateur respire à l'arrière de Jaguar, une idée originale d'IBM - Roadrunner. Le monstre informatique le plus puissant est capable de calculer jusqu'à 1 000 000 000 000 d'opérations par seconde. Il a été développé spécifiquement pour l'Administration nationale de la sécurité nucléaire du ministère de l'Énergie à Los Alamos. Avec l'aide de ce supercalculateur, ils envisageaient de surveiller le fonctionnement de toutes les installations nucléaires situées aux États-Unis.

La vitesse de traitement maximale du Road Runner est d'environ 1,5 pétaflops. Nous parlons d'une capacité totale de 3 456 serveurs tri-lames originaux, chacun étant capable d'effectuer environ 400 milliards d'opérations par seconde (soit 400 gigaflops). À l'intérieur du Roadrunner, il y a environ 20 000 processeurs dual-core hautes performances - 12 960 Cell Broadband Engine et 6948 AMD Opteron, une idée originale d'IBM lui-même. Un tel supercalculateur dispose d’une mémoire système de 80 téraoctets.

Alors, combien de place ce miracle de la technologie occupe-t-il ? La machine est située sur une superficie de 560 mètres carrés. Et tous les équipements du département sont packagés dans des serveurs à l’architecture originale. Tout l'équipement pèse environ 23 tonnes. Ainsi, pour le transporter, le personnel de l’Administration nationale de la sécurité nucléaire aura besoin d’au moins 21 gros tracteurs.

Quelques mots sur ce qu'est un pétaflops. Un pétaflop équivaut approximativement à la puissance totale de 100 000 ordinateurs portables modernes. Si vous essayez d’imaginer, ils peuvent paver une route longue de près de deux kilomètres et demi. Autre comparaison accessible : d’ici 46 ans, toute la population de la planète utilisera des calculatrices pour faire des calculs que Roadrunner peut faire en une journée. Pouvez-vous imaginer le peu dont Sunway TaihuLigh, le leader de notre classement, aura besoin ?

Titan

En 2012, le laboratoire national d'Oak Ridge du ministère américain de l'Énergie a lancé le supercalculateur Titan, d'une capacité de 20 pétaflops, en d'autres termes, il peut effectuer un quadrillion d'opérations en virgule flottante en une seconde.

Titan a été développé par Cray. Outre Titan, les spécialistes américains ont développé ces dernières années deux autres supercalculateurs. L'un d'eux - Mira - est destiné aux besoins de la recherche industrielle et scientifique, et avec l'aide de l'autre - Sequoia - ils simulent des essais d'armes nucléaires. IBM Corporation est à l'origine de tous ces développements.

L'ordinateur le plus puissant de Russie

Hélas, le développement russe « Lomonossov-2 », reconnu comme l'ordinateur le plus puissant de Russie, n'occupe que la 41e place du TOP500 (en juin 2016). Il est basé au Centre de calcul scientifique de l’Université d’État de Moscou. La puissance du supercalculateur national est de 1 849 pétaflops, la puissance maximale est d'environ 2,5 pétaflops. Nombre de cœurs : 42 688.

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L’un des principaux avantages des ordinateurs personnels est leur incroyable flexibilité. Si vous avez suffisamment d’argent, vous pouvez construire une voiture dans presque toutes les configurations. Voici par exemple à quoi ressemblent les composants les plus puissants disponibles aujourd’hui pour les utilisateurs de PC.

CPU

Le processeur est le cœur de l'ordinateur. Et pour le moment, le « cœur » le plus puissant qu’un utilisateur puisse se permettre est l’Intel Core i7-6950X. Bien entendu, cette puce à dix cœurs appartient à la dernière génération d'Intel Broadwell-E et fonctionne exclusivement avec de la RAM DDR4. Le coût du nouvel article est actuellement d'environ 1 650 $.

Carte mère

Après avoir décidé du choix du processeur, l'utilisateur doit sélectionner la carte mère appropriée, adaptée à la puce spécifique. Comme nous le savons déjà, les processeurs les plus puissants appartiennent à la famille Intel Broadwell-E. Cette génération utilise le chipset X99 et le socket LGA2011. La meilleure carte mère avec ces paramètres est l'Asus X99 Deluxe-II.

Sur le X99 Deluxe-II, l'utilisateur trouvera tout ce dont il a besoin pour un PC. Par exemple, la carte est déjà équipée d'emplacements U.2 et M.2 pour des disques SSD encore exotiques. Il existe également des connecteurs USB 3.1 Type-C et huit emplacements pour la mémoire DDR4 3333 MHz. Il n'y a rien de mieux que l'Asus X99 Deluxe-II sur le marché à l'heure actuelle. Ce bébé coûte environ 420 $.

RAM

La plate-forme Intel Broadwell-E a dépassé le « plafond » de 64 Go de RAM, donc avec le nouveau processeur, l'utilisateur peut obtenir 128 Go. Franchement, je ne peux pas imaginer pourquoi quelqu'un aurait besoin de 64 Go aujourd'hui. Mais puisque nous avons décidé de « gonfler » le pouvoir pour le plaisir, nous ne nous arrêterons pas au bon sens !

La mémoire la plus puissante disponible aujourd'hui est la Corsair Dominator Platinum. Le kit le plus puissant de cette série est un ensemble de huit sticks DDR4 3000 MHz de 16 Go, ce qui nous donne un total de 128 Go. Aujourd'hui, un tel kit coûtera à l'utilisateur environ 1 000 dollars.

Carte vidéo

Puisque nous avons décidé de ne pas nous contenter de demi-mesures, il ne peut être question de compromis entre prix et qualité. Nous avons besoin de pouvoir ! Et la carte vidéo la plus puissante au monde à l'heure actuelle est le modèle Nvidia Titan X Pascal.

De nombreux tests indiquent qu'il s'agit de la première de l'histoire et jusqu'à présent de la seule carte vidéo de ce type capable de fournir 60 images par seconde avec une résolution 4K avec les paramètres graphiques maximum. Deux cartes Titan X Pascal gèrent l'incroyable résolution 5K. Le coût d'une carte Titan X Pascal sur le site officiel de Nvidia est aujourd'hui de 1,2 mille dollars.

Disque dur

Jusqu'à récemment, les disques durs constituaient une sorte de maillon faible dans tout assemblage, même le plus puissant. Tout a commencé à changer avec l’avènement des disques SSD rapides et fiables. Bien entendu, le stockage SSD reste encore trop cher. Il s’agit d’une nouvelle technologie et il faut toujours payer un supplément pour la nouveauté. Cependant, le Samsung 850 EVO 4 To est de loin le meilleur SSD du marché. Comme le montre la pratique, ce volume est suffisant pour un utilisateur ordinaire. Le coût d'un tout nouveau Samsung 850 EVO est actuellement d'environ 1,5 mille dollars.

Unité de puissance

Paradoxalement, les composants modernes les plus puissants consomment relativement peu d’énergie. Nous le devons à la réduction du processus technologique. Une puce moderne de 10 nm peut consommer moins d’énergie qu’un précédent processeur de 20 nm. Ainsi, les PC les plus modernes n’ont pas besoin d’alimentations particulièrement puissantes. En fait, une alimentation de 600 watts suffit pour toute construction basée sur une seule carte vidéo. Cependant, si l’utilisateur souhaite utiliser plusieurs Titans en parallèle, il lui faudra alors la puissance appropriée.

La Corsair AX1500i d'une puissance de 1500 W est aujourd'hui considérée comme la meilleure alimentation au monde. Il est fiable, silencieux et surtout totalement modulable. Autrement dit, si certains câbles ne sont pas utilisés dans l'assemblage actuel, ils peuvent simplement être désactivés. Pas de faisceaux de fils supplémentaires dans votre ordinateur. Le Corsair AX1500i coûte aujourd'hui 410 $.