Сравнение производительности ЭВМ

FLOPS[1] – величина, используемая для измерения производительности компьютеров, показывающая, сколько операций с плавающей запятой в секунду выполняет данная вычислительная система.

Поскольку современные компьютеры обладают высоким уровнем производительности, более распространены производные величины от FLOPS, образуемые путем использования стандартных приставок системы СИ: мегафлопс (MFLOPS, 10⁶ FLOPS), гигафлопс (GFLOPS, 10⁹ FLOPS), терафлопс (TFLOPS, 10¹² FLOPS), петафлопс (PFLOPS, 10¹⁵ FLOPS) и эксафлопс (EFLOPS, 10¹⁸ FLOPS).

Данная величина определяется путем запуска на испытуемом компьютере тестовой программы, которая решает задачу с известным количеством операций и подсчитывает время, за которое она была решена. Наиболее популярным тестом производительности на сегодняшний день является программа Linpack.

Linpack может успешно использоваться на подавляющем большинстве вычислительных машин, при этом показывая результаты, которые можно сравнивать. Интересно, что именно на базе показателей оценки производительности Linpack составляется рейтинг суперкомпьютеров Top500. Этот проект, начатый в 1993 году, содержит рейтинг и описания 500 наиболее мощных общественно известных компьютерных систем мира. Рейтинг обновляется дважды в год и показывает относительно стабильный рост производительности.

Классификация ЭВМ

По назначению и возможностям компьютеры подразделяют на следующие группы.

СуперЭВМ для решения крупномасштабных вычислительных задач, для обслуживания крупнейших информационных банков данных. Особенно эффективно применение суперЭВМ при решении задач проектирования, в которых физические эксперименты оказываются дорогостоящими, недоступными или практически неосуществимыми. СуперЭВМ позволяют по сравнению с другими типами машин точнее, быстрее и качественнее решать крупные задачи, обеспечивая необходимый приоритет в разработках перспективной вычислительной техники. Дальнейшее развитие суперЭВМ сегодня связывается с использованием направления массового параллелизма, при котором одновременно работают тысячи процессоров. Подобные системы используются при исследовании генов, для моделирования погоды, разработки новых видов вооружения и других крупномасштабных вычислений

Большие ЭВМ применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров (министерства, государственные ведомства и службы, крупные банки и т.д.). Они имеют производительность на один-два порядка ниже, чем у суперЭВМ. Это очень мощные компьютеры, предназначенные для обеспечения научных исследований, построения рабочих станций для работы с графикой, Unix-серверов, кластерных комплексов и т.п.

Средние ЭВМ широкого назначения для управления сложными технологическими производственными процессами (банки, страховые компании, торговые дома, издательства). ЭВМ этого типа могут использоваться и для управления распределенной обработкой информации в качестве сетевых серверов. Такие машины являются основой построения вычислительных центров отдельных производств, научных лабораторий и т.п.

Мини и микро ЭВМ – профессиональные, персональные и мобильные компьютеры, позволяющие удовлетворять индивидуальные потребности пользователей. На базе этого класса компьютеров строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня.

Встраиваемые микропроцессоры осуществляют автоматизацию управления отдельными устройствами и механизмами. Успехи микроэлектроники позволили создавать миниатюрные вычислительные устройства, вплоть до однокристальных ЭВМ. Эти устройства, универсальные по характеру применения, могут встраиваться в отдельные машины, объекты, системы. Они находят широкое применение в бытовой технике (телефонах, телевизорах, электронных часах, микроволновых печах и т.д.), в городском хозяйстве (энерго-, тепло-, водоснабжении, регулировке движения транспорта и т.д.), на производстве (робототехнике, управлении технологическими процессами).