Каждый обладатель операционной системы от Microsoft может открыть свойства компьютера (клик правой кнопкой мыши по ярлыку «Компьютер») и увидеть два самых важных показателя мощности процессора - тактовая частота и разрядность. Специалисты пользуются специальной программой «CPU-Z», которая способна всесторонне протестировать мощность процессора и выдать графическую таблицу результатов в сравнении с другими CPU.
Тактовая частота определяет количество тактов (операций в секунду). Измеряется в герцах (1герц – одна простая операция в секунду, 1024 герц-1 килогерц, 1024 килогерц – 1Мгц). Таким образом, компьютер с тактовой частотой 500МГц формально выполняет 500 млн. операций в секунду. В реальности на выполнение операций может уйти несколько тактов (базовых операций). Процессор взаимодействует с другими системами ввода вывода, которые могут снижать быстродействие. Разрядность (4, 8, 16, 32, 64 бит) влияет на скорость, чем выше тип, тем меньшее число тактов будет использовано в базовой операции.
Таким образом, мощность процессора определяется количеством базовых операций в секунду. О том, что такое процессор, из чего состоит, как изготавливается можно прочитать в наших статьях от 1.08.2011, 6.01.2012, 15.02.2012. Спрашивается, почему сразу не перешли к производству мощных процессоров, почему понадобились десятилетия. Все упиралось в чрезвычайно сложную технологию их изготовления.
Потенциалом наращивания мощности процессоров стала многоядерная технология. Самый мощный процессор для персональных компьютеров сегодня 6 ти ядерный Intel Core i7-4960X. Intel уже готовит к выпуску в серию 8 ми ядерный процессор. А вечный конкурент Intel уже выпустил 8 ми ядерный AMD FX-9590 4,7ГГц, а в турбо режиме 5,0 Ггц
Производители процессоров и эксперты в области IT систем для оценки реальной производительности современных мощных процессоров пользуются тестом производительности LINPACK, позволяющим смоделировать операции с числами с плавающей запятой (типа 98,454455). Число таких операций в секунду назвали Flops. Эта единица измерения стала общепринятой в оценке компьютеров большой мощности. Например, процессор Intel Core i7-4930K, частоты 3,7 — 4,2 ГГц оценивается в 140 гигафлопсов в сравнении с Apple A8 — 1 гигафлопс
Есть ли предел наращивания мощности процессоров? Наверное, нет. Ведь процессоры используются для обработки глобальных процессов: прогноза погоды, мониторинга окружающей среды, моделирования нового сверхмощного оружия, градостроительства и управления мегаполисами. Повседневное математическое моделирование и прогноз только, только входит в созидательную деятельность человека.
На сегодня самым мощным суперкомпьютером является “Jaguar» (США, национальной лаборатория Оук-Ридж), работает на серверных процессорах AMD Opteron. Его суммарная мощность 1.75 петафлопс, т.е. 1 750 000 000 000 000 операций с плавающей точкой в 1 секунду.
В России самым мощным суперкомпьютером по тестам LinPack в 2009 году был «Ломоносов», тогда он занимал 12 е место, после обновления в 2014 - 42е.
