Большой объем оперативной памяти. Самая большая оперативная память

Самая большая оперативная память, которую могут поддерживать свежие операционные
системы семейства Windows, по своему объему не превышают 8-гигабайт. Впрочем, сам объем, когда речь идет об ОЗУ - не так важен, в отличии от того же жесткого диска, где первое является главным критерием. Гораздо важнее производительность, которую может получить компьютер от других параметров оперативной
памяти. Выбирая память для того, чтобы обновить свою
старую, необходимо тщательно подготовиться,
прежде чем, что-либо менять. Сделать это
просто - очень важно знать, что одним из
главных критериев при выборе новой памяти
является не объем, а временная задержка, свойственная той или иной памяти.
Какую память выбрать? Необходимо обращать внимание на то, какие
отзывы есть о той или иной модели ОЗУ. Ввести
название модуля в поиск. Например, по блогам.
Разумеется, можно найти аналогичную память,
но на порядок дешевле, вместо не раз
хваленной на разных форумах, посвященных компьютерному железу. Вот только в этом
случае, никто не знает, что за кот в мешке может
оказаться. В списке ниже, мы выбрали пять различных
модулей DDR2 и DDR3 оперативной памяти от
разных производителей для использования в
настольных компьютерах. Составляя его, мы
опирались на самые критичные
характеристики. На количество тактов (чем их меньше, тем быстрее ОЗУ работает), на
поддержку технологии выявления и
исправления ошибок в работе памяти - ECC
(Error Checking and Correction), и разумеется, на
тактовую частоту. А уже только в последнюю
очередь - на объем. Все они актуальны в 2010-2011 году. Kingston KVR667D2E5/2G Тип: DDR2

Временная задержка (CL): 5
Тактовая частота: 667 Mhz
Поддержка ECC: присутствует

Суммарный объем: 2 GB Kingston KVR667D2E5/4G Тип: DDR2
Форм-фактор: DIMM 240-контактный
Временная задержка (CL): 5
Тактовая частота: 667 Mhz
Поддержка ECC: присутствует
Пропускная способность: 5300 MB/sec Количество модулей: 1
Суммарный объем: 4 GB Lenovo 46C7448 Тип: DDR3
Форм-фактор: DIMM 240-контактный
Временная задержка (CL): 7
Тактовая частота: 1066 Mhz
Поддержка ECC: присутствует
Пропускная способность: 8500 MB/sec Количество модулей: 1
Суммарный объем: 4 GB HP 500660-B21 Тип: DDR3
Форм-фактор: DIMM 240-контактный
Временная задержка (CL): 7
Тактовая частота: 1066 Mhz
Поддержка ECC: присутствует
Количество модулей: 1 Суммарный объем: 4 GB HP 500660-B21 Тип: DDR3
Форм-фактор: DIMM 240-контактный
Временная задержка (CL): 7
Тактовая частота: 1066 Mhz
Поддержка ECC: присутствует
Количество модулей: 1 Суммарный объем: 8 GB Если намерения приобрести ОЗУ серьезны,
следует учесть, что суммарный объем тактовой
частоты планок памяти (если их несколько, или
даже одна) должен соответствовать частоте
вашего процессора. Тогда вы выжмите
максимально возможную производительность. А чтобы узнать, какая частота поддерживается
вашим процессором, достаточно
воспользоваться утилитой Everest, которую
можно загрузить с интернета, либо прочесть
характеристики процессора на сайте
производителя. Что хранится в оперативной памяти? Оперативная память - один из важнейших
компонентов компьютера. Её отсутствие будет
означать лишь одно, компьютер не сможет
решить ни одну задачу. Причина кроется в том,
что память хранит все данные процессов, с
которыми работает процессор. Когда ему необходимо выполнить какое-либо поручение
владельца, первым делом он обращается к ОЗУ.
В том случае, если последняя не отвечает,
компьютер попросту виснет. Ну а сегодня мы задались целью раскрыть вам
небольшой секрет про то, что хранится в ней. На самом деле - все предельно просто, хоть и
на первый взгляд кажется совсем иначе. ОЗУ
содержит данные обо всех запущенных
компьютером процессов. Это может быть что
угодно, системные файлы для поддержания
операционной системы в стабильном - рабочем состоянии, игры, музыка, программы и
так далее. Например, читая эту статью, у вас,
вероятно, запущен браузер - о нем тоже
содержаться данные в ОЗУ. И они будут в ней
хранится до тех пор, пока он будет оставаться
запущенном, а процессор, непосредственно работать с ним, обращаясь к оперативной
памяти. Её можно считать неким посредником,
без которого, заказ не будет выполнен. Как посмотреть, какие процессы запущены в
ОЗУ? Если ваша операционная система принадлежит
семейству Windows, то сделать это можно
несколькими способами. Один - с помощью
интерфейса, другой с помощью командной
строки Windows.
1. Самый легкий путь, это применить сочетание клавиш «Ctrl» + «Alt» + «Del». У вас откроется
«диспетчер задач» (Task Manager), в котором
необходимо перейти во вкладку
«процессы» (Processes). Там то вы и увидите
количество запущенных процессов оперативной памяти.

Думаю, ни для кого не является секретом, что оперативная память — это важный компонент геймерской системы, и на быстродействие в играх влияют сразу несколько параметров ОЗУ. Например, не так давно лаборатория 3DNews выяснила, что центральные процессоры AMD Ryzen очень чувствительны к частоте DDR4. Тестирование показало: использование быстрой памяти DDR4-3200 в сравнении со стандартной DDR4-2133 при одинаковых таймингах увеличивает FPS в играх на 12-16% в зависимости от приложения. Поэтому, если вы хотите выжать максимум из своей системы, покупка быстрого комплекта ОЗУ — это один из самых действенных вариантов.

На производительность влияет не только частота, но и задержки. И все же самый важный параметр оперативной памяти — это объем. Если в случае использования медленного комплекта мы лишаемся единиц FPS, то при нехватке определенного количества гигабайтов игра либо будет тормозить, либо не запустится вовсе. Поэтому мы решили выяснить, сколько ОЗУ необходимо игровому компьютеру в 2017 году. Очевидно, что основная «баталия» развернется между комплектами объемом 8 и 16 Гбайт.

Наглядный пример — пользователь произвел апгрейд своего компьютера, дополнив имеющуюся конфигурацию видеокартой уровня GeForce GTX 1060 3 Гбайт. Теперь его системный блок полностью соответствует рекомендуемым требованиям Watch_Dogs 2, в которую так хотелось поиграть. Однако даже без применения максимальных настроек качества графики времяпрепровождение в любимой «песочнице» было омрачено то и дело появляющимися микрозависаниями. И вроде GeForce GTX 1060 отлично справляется со своей работой, так как средний показатель держится в районе 50 FPS, но все впечатление портят эти просадки! Оказывается, к возникновению визуально заметного падения частоты кадров причастна нехватка оперативной памяти, потому что добавление еще 8 Гбайт отчасти решило эту проблему — при тех же настройках и с той же видеокартой играть стало комфортнее.

Главная тема обозначена, но, на мой взгляд, не менее важно ответить еще на один вопрос: исправит ли ситуацию с нехваткой оперативной памяти в играх использование быстрого файла подкачки?

⇡ Современные игровые платформы

Под определение «игровой компьютер» попадает очень большое число конфигураций. Например, в ежемесячной рубрике « » рассматриваются десять различных систем. В состав самой недорогой входят Pentium G4560, GeForce GTX 1060 3 Гбайт и 8 Гбайт DDR4. Использование такого объема оперативной памяти — самый распространенный вариант, если верить официальной статистике игрового клиента Steam. Но современные платформы позволяют устанавливать 64 и даже 128 Гбайт ОЗУ.

Актуальные игровые платформы
	Intel					AMD
Сокет	LGA1155	LGA2011	LGA1150	LGA2011-v3	LGA1151	AM3+	FM2/2+	AM4
Год поступления в продажу	2011 год	2011 год	2013 год	2014 год	2015 год	2011 год	2012 год	2017 год
Поддерживаемые процессоры	Sandy Bridge, Ivy Bridge	Sandy Bridge-E, Ivy Bridge-E	Haswell, Haswell Refresh и Devil"s Canyon, Broadwell	Haswell-E, Broadwell-E	Skylake, Kaby Lake	Zambezi, Vishera	Trinity, Richland, Kaveri, Godavari (Kaveri Refresh)	Ryzen, AMD 7th Generation A-series/Athlon
Контроллер памяти	DDR3-1066/1333	DDR3-1066/1333 /1600/1866	DDR3-1333/1600	DDR4-2133/2400	DDR4-1866/2133/ 2400, DDR3L-1333/1600	DDR3-1066/1333/ 1600/1866	DDR3-1600/1866/ 2400	DDR4-2133/2400/ 2666
	Встроенный, двух-канальный	Встроенный, четырех-канальный	Встроенный, двух-канальный	Встроенный, четыре-хканальный	Встроенный, двух- канальный	Встроенный, двух-канальный	Встроенный, двух-канальный	Встроенный, двух-канальный
Максимальный объем оперативной памяти	32 Гбайт	64 Гбайт	32 Гбайт	Haswell-E— 64 Гбайт Broadwell-E — 128 Гбайт	64 Гбайт	32 Гбайт	64 Гбайт	64 Гбайт

Даже сейчас, без тестирования, можно смело заявить: указанный максимальный объем оперативной памяти избыточен для игровых конфигураций, хотя сфера развлечений и является в последнее время наиболее активным двигателем компьютерного прогресса. Как уже было сказано, большинство пользователей устанавливают в свои системы 8 или 16 Гбайт. В таблице перечислены как самые современные (LGA1151, LGA2011-v3, AM4), так и проверенные временем платформы, которые вполне можно отнести к разряду игровых в 2017 году. В большинстве случаев центральные процессоры AMD и Intel используют двухканальные контроллеры оперативной памяти. Это значит, что на материнских платах под соответствующую платформу используется либо два слота DIMM, либо четыре. А у плат с гнездом LGA2011 и LGA2011-v3 четыре или восемь разъемов для установки ОЗУ соответственно. Для процессоров Haswell-E и Broadwell-E есть и «экзотическое» исключение из правил — ASRock X99E-ITX/ac.

Двухканальный режим встроенного в центральный процессор контроллера памяти подразумевает использование четного количества модулей. Для того чтобы со временем спокойно нарастить объем ОЗУ, лучше использовать материнскую плату с четырьмя слотами DIMM. Так, мы можем приобрести комплект памяти объемом 16 Гбайт, состоящий из двух модулей по 8 Гбайт, а со временем докупить еще два модуля с аналогичными характеристиками. Некоторые материнки располагают всего парой разъемов для установки оперативки — это либо совсем бюджетные платы (например, на базе чипсетов H110, B250 и A320 для процессоров Kaby Lake и Ryzen), либо устройства форм-фактора mini-ITX, либо эксклюзивные оверклокерские решения, такие как ASUS Maximus IX Apex. Данные устройства поддерживают вдвое меньший объем ОЗУ: 32 Гбайт для процессоров Skylake, Kaby Lake и Ryzen; 16 Гбайт для процессоров Haswell, Broadwell, Sandy Bridge, Ivy Bridge и Vishera. Учитывайте этот момент при апгрейде или при сборке системного блока с нуля.

⇡ Тестовый стенд

Во время всех испытаний использовалась платформа LGA1151 вместе с процессором Core i7-7700K, разогнанным до 4,5 ГГц. Менялись видеокарты, оперативная память и накопители. Полный перечень комплектующих представлен в таблице.

Конфигурация тестового стенда
Центральный процессор	Intel Core i7-7700K @4,5 ГГц
Материнская плата	ASUS MAXIMUS IX Hero
Оперативная память	Kingston HyperX Predator HX430C15PB3K4/64, DDR4-3000, 4 × 16 Гбайт
	Kingston HyperX Fury HX421C14FB2K2/16, DDR4-2133, 2 × 8 Гбайт
Накопители	Western Digital WD1003FZEX, 1 Тбайт
	Samsung 850 Pro
Видеокарты	ASUS GeForce GTX 1060 (DUAL-GTX1060-3G), 3 Гбайт
	ASUS Radeon RX 480 (DUAL-RX480-O4G), 4 Гбайт
Блок питания	Corsair AX1500i, 1500 Вт
Процессорный кулер	Noctua NH-D9DX
Корпус	Lian Li PC-T60A
Монитор	NEC EA244UHD
Операционная система	Windows 10 Pro x64
ПО для видеокарт
AMD	Crimson ReLive Edition 17.4.2
NVIDIA	GeForce Game Ready Driver 381.65
Дополнительное ПО
Удаление драйверов	Display Driver Uninstaller 17.0.6.1
Измерение FPS	Fraps 3.5.99
	FRAFS Bench Viewer
	Action! 2.3.0
Разгон и мониторинг	GPU-Z 1.19.0
	MSI Afterburner 4.3.0
Дополнительное оборудование
Тепловизор	Fluke Ti400
Шумомер	Mastech MS6708
Ваттметр	watts up? PRO

⇡ Потребление оперативной памяти в современных играх

Определить, сколько оперативной памяти потребляют современные игры, не так сложно. Существует большое количество диагностических утилит. Но важно понимать, что объем используемого ОЗУ зависит от нескольких параметров, а потому может заметно отличаться на разных системах. Так, вместе с запуском игр не перестает работать и различный софт.

Например, открытие всего десяти вкладок Chrome приводит к увеличению потребления оперативной памяти на 1,5 Гбайт. Аппетиты браузера Google уже давно стали «мемом», но давайте не будем забывать про постоянно активные мессенджеры, антивирусы, драйверы и прочие утилиты, которые загружаются вместе с операционной системой.

Недавно я провел сравнительное тестирование GeForce GTX 1060 3 Гбайт и Radeon RX 470 4 Гбайт. Среди пользователей бытует мнение, что дополнительный гигабайт видеопамяти — это еще один довод в пользу графического адаптера AMD. Небольшой эксперимент показал, что из двенадцати игр ровно половина потребляет больше четырех гигабайт видеопамяти в разрешении Full HD. В стенде использовался ускоритель GeForce GTX 1080 с 8 Гбайт GDDR5. Получается, что в случае нехватки видеопамяти все данные, которые не поместились в ячейки GDDR5, будут помещены в ОЗУ. Некоторые игры сразу же информируют пользователя о превышении лимита видеопамяти. Некоторые — GTA V, HITMAN, Battlefield 1 — элементарно не дадут выставить более высокое качество графики, пока пользователь сам не снимет специальный «предохранитель» в меню с настройками. Поэтому для более детального изучения вопроса необходимо использовать несколько видеокарт. Мой выбор остановился на трех ходовых моделях NVIDIA: GeForce GTX 1060 с 3 и 6 Гбайт GDDR5, а также GeForce GTX 1080.

Настройки графики в играх
		API	Качество	Полноэкранное сглаживание
				1920 × 1080 / 2560 × 1440 / 3840 × 2160
1	«Ведьмак-3: Дикая охота», Новиград и окрестности	DirectX 11	Макс. качество, NVIDIA HairWorks вкл	AA
2	Mass Effect Andromeda, первое задание		Макс. качество	Временное сглаживание
3	Ghost Recon Wildlands, встроенный бенчмарк		Макс. качество	SMAA + FXAA
4	GTA V, город и окрестности		Макс. качество	4 × MSAA + FXAA
5	Rise of the Tomb Raider, советская база		Макс. качество	SMAA
6	Watch_Dogs 2, город и окрестности		Ультра, HBAO+	Временное сглаживание 2 × MSAA
7	Fallout 4, Даймонд-сити и окрестности		Макс. качество, текстуры высокого разрешения, осколки от пуль выкл.	TAA
8	HITMAN, встроенный бенчмарк	DirectX 12	Макс. качество	SMAA
9	Total War: WARHAMMER, встроенный бенчмарк		Макс. качество	4 × MSAA
10	Battlefield 1, миссия «Работа для молодых»		Ультра	TAA
11	Deus Ex: Mankind Divided, комплекс «Утулек»		Макс. качество	2 × MSAA
12	Sid Meier’s Civilization VI, встроенный бенчмарк		Ультра	8 × MSAA
13	Star Wars Battlefront, карта «Битва на Эндоре»		Макс. качество	TAA
14	Tom Clancy"s The Division, встроенный бенчмарк		Макс. качество	SMAA
15	DOOM, миссия OИК	Vulkan	Ультра	TSSAA 8TX

Потребление оперативной памяти измерялось в пятнадцати приложениях. На графиках отображен максимальный показатель загрузки, который был зафиксирован после 10 минут произвольного игрового процесса. Для большей наглядности результаты округлены. Показатели загрузки ОЗУ фиксировались при помощи программы MSI Afterburner с частотой опроса 100 мс. Среди прочих программ при запуске игр активными были только клиенты Steam, Origin и Uplay, а также «Защитник Windows», FRAPS и MSI Afterburner.

Высказанное ранее предположение стало фактом — уже в разрешении Full HD мы видим, что с применением 3-гигабайтной версии GeForce GTX 1060 планку в 8 Гбайт ОЗУ преодолели девять игр из пятнадцати. То есть больше половины. Те же самые игры, запускаемые на стендах с GeForce GTX 1060 6 Гбайт и GeForce GTX 1080, оказались менее «прожорливыми» по части оперативной памяти.

При увеличении разрешения тенденция сохранилась — уже тринадцать из пятнадцати игр потребляли больше 8 Гбайт оперативной памяти в стенде с установленной GeForce GTX 1060 3 Гбайт. Стабильно больше 10 Гбайт ОЗУ потреблялось в семи проектах. Заметно возросла загрузка оперативки и в случае использования в стенде GeForce GTX 1060 6 Гбайт. Значит, играм при заданных нами настройках качества графики уже недостаточно шести гигабайт видеопамяти.

Тестирование в разрешении Ultra HD проводилось только с участием GeForce GTX 1080, потому что использовать версии GeForce GTX 1060 в таком разрешении нет никакого смысла — графические процессоры этих видеокарт элементарно не справятся с возросшей нагрузкой.

Результаты оказались вполне прогнозируемыми. Можно смело констатировать: многие современные ААА-проекты на близких к максимальным настройках качества графики потребляют больше 8 Гбайт оперативной памяти. Кроме того, замеры в Rise of the Tomb Raider, Watch_Dogs 2, Deus Ex: Mankind Divided и Mass Effect Andromeda демонстрируют отсутствие серьезного запаса прочности при наличии в системе и 16 Гбайт ОЗУ. К тому же тестирование проводилось с минимумом активных приложений в Windows 10. На мой взгляд, есть все предпосылки к тому, что в скором времени появятся проекты, которым будет недостаточно 16 Гбайт оперативной памяти при максимальных или близких к ним настройках качества графики.

Думаю, многие уже обратили внимание на тот факт, что я рассмотрел всего один сценарий — игры на максимальных (или близких к ним) настройках качества графики. Однако большинство геймеров пользуются менее производительными видеокартами, а потому используют различные режимы качества.

Компьютерные игры тем и хороши, что, как правило, обладают большим количеством настроек, которые ухудшают или улучшают качество выдаваемой картинки. Например, в Deus Ex: Mankind Divided заложено пять заранее запрограммированных режимов: «Низкие», «Средние», «Высокие», «Очень высокие» и «Ультра». Подобными категориями пользуются многие разработчики. Обратите внимание, что достаточно тяжело (иногда даже нереально) на глаз определить, где выставлено высокое качество, а где — очень высокое. Таким образом, выкручивать ползунки до максимума в ряде игр нет никакого смысла. А видеопамяти и ОЗУ при этом используется заметно меньше.

Из списка игр, которые на максимальных (или близких к ним) настройках качества потребляли больше всего оперативной памяти, я выбрал пять приложений: Watch_Dogs 2, Mass Effect Andromeda, Rise of the Tomb Raider, Deus Ex: Mankind Divided и Ghost Recon Wildlands. Используя все те же видеокарты NVIDIA, я измерял потребление оперативной памяти при активации заранее заготовленных разработчиками режимов. В некоторых играх (Watch_Dogs 2 и Ghost Recon Wildlands) при изменении общего качества графики автоматически меняется и сглаживание. В других приложениях параметр антиалиасинга необходимо задавать отдельно. Собственно говоря, в Mass Effect Andromeda, Rise of the Tomb Raider, Deus Ex: Mankind Divided для этой части эксперимента сглаживание не использовалось вообще. Результаты занесены в сводную таблицу.

Зеленым цветом выделены области, в которых зафиксирован отрадный факт — игры при активации определенного режима качества графики потребляют меньше 8 Гбайт оперативной памяти. Таблица наглядно показывает, что выставление параметров «Высокий» и «Средний» подходит для видеокарт, у которых видеопамяти 4 Гбайт и меньше, для графических адаптеров с 6+ Гбайт GDDR5 — тем более.

Заметно и резкое падение потребления ОЗУ в Rise of the Tomb Raider при использовании 3-гигабайтной версии GeForce GTX 1060. Мы видим логичное подтверждение тому факту, что при использовании режима качества картинки «Высокое» игра требует меньше видеопамяти, чем на «максималках».

Конечно же, сказывается на потреблении видеоОЗУ и системной памяти и отключение сглаживания, которое должно устранить неровности (лесенки) по краям объектов. Антиалиазинг — это один из параметров, критичный к объему видеопамяти. Поэтому в игровой системе с 8 Гбайт ОЗУ и графическим ускорителем с 2, 3 или 4 Гбайт видеопамяти есть смысл выключать сглаживание или же использовать «легкие» режимы, если такие поддерживаются приложением.

Текстуры — это второй параметр, критичный к объему видеопамяти, а следовательно, и оперативной памяти. Использование текстур низкого разрешения заметно портит изображение, но в то же время особой разницы между режимами «Высокое» и «Очень высокое» в Rise of the Tomb Raider не наблюдается (в других играх — тоже). Поэтому при нехватке видеопамяти и ОЗУ и этим параметром вполне можно пожертвовать ради достижения комфортного фреймрейта.

Максимальное потребление оперативной памяти (NVIDIA GeForce GTX 1060 3 Гбайт), Мбайт
Качество текстур
Rise of the Tomb Raider (общие настройки качества — максимальные, но без сглаживания)		Watch_Dogs 2 (общие настройки качества — режим "Ультра", но без сглаживания)		Deus Ex: Mankind Divided (общие настройки качества — максимальные, но без сглаживания)
Очень высокое	11600	Ультра	11000	Ультра	11000
Высокое	6900	Высокое	9700	Очень высокое	9600
Среднее	6400	Среднее	8800	Высокое	7800
Низкое	6200	Низкое	7800	Среднее	7100
				Низкое	6900
Тени
Очень высокое	10700	HFTS	11600	Очень высокое	11000
Высокое	10500	PCSS	11000	Высокое	10900
Среднее	10300	Ультра	11000	Среднее	10800
Выкл.	10300	Очень высокое	11000
		Высокое	10400
		Среднее	10400
		Низкое	10300

Настроек изображения в компьютерных играх очень много. Разработчики тесно сотрудничают с производителями железа — AMD, NVIDIA и Intel, а потому приложения изобилуют разным количеством всевозможных опций. Например, в Rise of the Tomb Raider реализован режим PureHair, который заметно преображает прически персонажей этой игры. А еще используются различные технологии преграждения окружающего света (SSAO, HBAO, HBAO+, VXAO и так далее), которые затемняют впадины и углы, добавляя им визуальной глубины.

Все эти настройки в той или иной степени влияют на потребление видеопамяти и ОЗУ. Однако не так сильно, как сглаживание, тени и размер текстур.

Вроде бы ответ на основной вопрос получен: замеры потребления оперативной памяти показывают, что 16 Гбайт — наше все, если вы планируете играть с максимальными настройками качества графики. С другой стороны, есть доказательство того, что и 8 Гбайт ОЗУ все еще достаточно для любого современного проекта — требуется лишь снизить качество изображения. Чаще всего достаточно выставить режим «Высокое» или «Среднее». По мнению автора, картинка при этом будет все равно вполне приемлемого уровня. Однако интересно узнать, как поведут себя типовые игровые системы при нехватке ОЗУ? Этому вопросу посвящена вторая часть эксперимента.

В последние годы компании по созданию и производству компьютеров работают не покладая рук. В результате количество техники в мире растет в геометрической прогрессии.

Самые мощные компьютеры

Еще недавно назад мир не знал о DirectX10, а графика FarCry или NFS Underground 2 казалась вершиной компьютерных возможностей. Когда-то диск, способный вместить 600 мегабайт информации, казался чудом техники, а сейчас в свободном доступе продаются карты памяти на терабайт.

В области суперкомпьютеров происходит почти то же самое. В 1993 году профессор университета Теннесси Джек Донгарра выдвинул идею создания рейтинга самых мощных компьютеров в мире. С тех пор этот список, именуемый TOP500, обновляется дважды в год: в июне и в ноябре.

Время идет, и лидеры рейтинга суперкомпьютеров начала 90-х уже безбожно устарели даже по меркам рядовых пользователей ПК. Так, первым в 1993 году был CM-5/1024, собранный компанией Thinking Machines: 1024 процессора с тактовой частотой 32МГц, вычислительная скорость 59,7 гигафлопс – чуть быстрее обыкновенного 8-ядерного ПК под вашим столом. А какой компьютер самый лучший сегодня?

Sunway TaihuLight

Еще пять лет назад пальму первенства по мощности стабильно держали супер-ЭВМ производства США. В 2013 году лидерство перехватили китайские ученые и, судя по всему, не собираются его отдавать.

В настоящий момент самым сильным компьютером в мире считается Sunway TaihuLight (в переводе – «Божественная сила света озера Тайху»), грандиозная машина со скоростью вычислений 93 петафлопс (максимальная скорость – 125,43 петафлопс). Это в 2,5 раза мощнее предыдущего рекордсмена – суперкомпьютера Тяньхэ-2, который считался самым мощным до июня 2016 года.

В «Санвей Тайхулайт» встроено 10,5 миллионов ядер (40 960 процессора, в каждом из которых по 256 вычислительных и 4 управляющих ядра).

Так выглядит самый мощный компьютер 2016 года

Все оборудование разработано и произведено в Китае, тогда как процессоры прошлого мощнейшего компьютера были произведены американской компанией Intel. Стоимость Sunway TaihuLight оценивают в $270 миллионов. Находится суперкомпьютер в Национальном суперкомпьютерном центре округа Уси.

Рекордсмены прошлых лет

До июня 2016 года (а список TOP500 обновляется каждый июнь и ноябрь) самым мощным и быстрым компьютером являлась супермашина Tianhe-2 (в переводе с китайского «Млечный путь»), разработанная в КНР на базе Оборонного научно-технического университета в Чанша при помощи компании Inspur.

Мощность Тяньхэ-2 обеспечивает выполнение 2507 триллионов операций в секунду (33,86 петафлопс в секунду), пиковая производительность – 54,9 Петафлопс. Китайская разработка возглавляла этот рейтинг с момента запуска в 2013 году – невероятно внушительный показатель!

Суперкомпьютер Тяньхэ-2

Характеристики Тяньхэ-2 таковы: 16 тысяч узлов, 32 тысячи 12-ядерных процессоров Intel Xeon E5-2692 и 48 тысяч 57-ядерных ускорителей Intel Xeon Phi 31S1P, а значит, 3120000 ядер в сумме; 256 тысяч планок оперативной памяти DDR3 по 4 Гб каждая и 176000 планок GDDR5 по 8 Гб – 2432000 Гб оперативной памяти в общей сложности. Объем жесткого диска – более 13 миллионов Гб. Однако поиграть на нем не выйдет – он предназначен исключительно для вычислений, на «Млечный путь-2» не установлена видеокарта. В частности, он помогает при расчетах для прокладки метро и городской застройки.

Jaguar

Долгое время на вершине рейтинга располагался Jaguar – суперкомпьютер из США. Чем он отличается от остальных и в чем его технические преимущества?

Суперкомпьютер под названием Jaguar состоит из большого количества независимых ячеек, разделенных на два раздела - XT4 и XT5. В последнем разделе находится ровно 18688 вычислительных ячеек. В каждой ячейке расположились два шестиядерных процессора AMD Opteron 2356. частотой 2.3 Ггц, 16 Гб оперативной памяти DDR2, а так же роутер SeaStar 2+. Даже одной ячейки из этого раздела хватило бы для того, чтобы создать самый мощный компьютер для игр. В разделе же содержится всего 149504 вычислительных ядер, огромное количество оперативной памяти – более 300 ТБ, а так же производительность 1.38 Петафлопс и больше 6 Петабайт дискового пространства.

Сборка компьютерного монстра

В разделе XT4 находится 7832 ячеек. У них характеристики поскромнее, чем у предыдущего раздела XT5: каждая ячейка содержит один шестиядерный процессор частотой 2,1 Ггц, 8 Гб оперативной памяти и роутер SeaStar 2. Всего в разделе 31328 вычислительных ядер и более 62 Тб памяти, а так же пиковая производительность 263 TFLOPS и более 600 ТБ дискового пространства. Суперкомпьютер Jaguar работает на собственной операционной системе Cray Linux Environment.

В спину Jaguar дышит еще один компьютер, детище компании IBM – Roadrunner. Мощнейший вычислительный монстр способен высчитывать до 1000.000.000.000 операций в секунду. Он был разработан специально для энергетического департамента Национальной администрации по ядерной безопасности в Лос-Аламосе (или Department of Energy’s National Nuclear Security Administration). С помощью этого суперкомпьютера планировали контролировать работу всех ядерных установок, расположенных на территории США.

Пиковая скорость обработки данных у «Дорожного бегуна» составляет около 1,5 петафлопсов. Речь идет об общей мощности 3456 оригинальных серверов tri-blade, каждый из которых способен выполнять около 400 миллиардов операций в секунду (то есть 400 гигафлопов). Внутри Roadrunner расположились около 20 тысяч высокопроизводительных двухъядерных процессоров - 12 960 Cell Broadband Engine и 6948 AMD Opteron, детище самой компании IBM. У такого суперкомпьютера системная память равна 80 терабайтам.

Так сколько же пространства занимает такое чудо техники? Машина расположилась на площади равной 560 квадратным метрам. А упаковано все хозяйство департамента в сервера оригинальной архитектуры. Все оборудование весит около 23 тонн. Так что для его транспортировки сотрудникам национальной администрации по ядерной безопасности потребуется как минимум 21 крупногабаритный тягач.

Пару слов о том, что же такое петафлопс. Один петафлопс примерно равен общей мощности 100 тысяч современных ноутбуков. Если попробовать представить, то ими можно выстлать дорогу длинной практически в два с половиной километра. Еще одно доступное сравнение: все население планеты в течение 46 лет будет с помощью калькуляторов делать вычисления, которые под силу сделать Roadrunner за один день. А представьте, как ничтожно мало потребуется Sunway TaihuLigh, лидеру нашего рейтинга?

Titan

В 2012 году Оукриджская национальная лаборатория Министерства энергетики США запустила суперкомпьютер Titan, рассчитанный на 20 петафлопсов, другими словами, он сможет сделать за одну секунду квадриллион операций с плавающей запятой.

Разработкой Titan занималась компания Cray. Кроме «Титана» американские специалисты за последние годы разработали еще два суперкомпьютера. Один из них - Mira – предназначен для промышленных и научно-исследовательских нужд, а с помощью другого – Sequoia – моделируют испытания ядерного оружия. За всеми этими разработками стоит корпорация IBM.

Самый мощный компьютер в России

Увы, российская разработка «Ломоносов-2», признанная самым мощным компьютером России, находится лишь на 41-м месте в ТОР500 (по состоянию на июнь 2016 года). Он базируется в научно-вычислительном центре МГУ. Мощность отечественного суперкомпьютера – 1,849 петафлопс, пиковая – около 2,5 петафлопс. Количество ядер: 42 688.