Comparación entre la Cray-1 y una Raspberry Pi

Resumen: comparación de rendimiento entre la supercomputadora Cray 1 y computadoras domésticas, teléfonos y tabletas

• Este informe se basa en los benchmarks utilizados para verificar el rendimiento de la supercomputadora Cray 1.
• Proporciona diversas mediciones de MFLOPS, incluidos los kernels de programa del Lawrence Livermore Laboratory (Livermore Loops).
• También se consideran los resultados de los benchmarks Linpack y Whetstone.

Actividades de contexto

• Se ofrecen detalles sobre la participación personal en la evaluación, pruebas de aceptación y benchmarking de sistemas mainframe y supercomputadoras en proyectos del gobierno y universidades del Reino Unido.
• Se comparten experiencias como el desarrollo de programas de benchmark y pruebas de estrés, encuentros con Seymour Cray y la recopilación de datos de rendimiento.

Resultados proporcionados

• Se presentan los MFLOPS mínimos, la media geométrica (promedio oficial) y los máximos de Livermore Loops, los MFLOPS de Linpack, y el total de MWIPS de Whetstone junto con los MFLOPS promedio en pruebas adecuadas.
• Todos los benchmarks son de un solo núcleo.

CPU ARM de Raspberry Pi

• En la Pi 1 de 2012 y la Pi 400 de 2020, los promedios de Livermore Loops, Linpack y Whetstone MFLOPS son 78.8, 49.5 y 95.5 veces más rápidos que la Cray 1, respectivamente.

CPU ARM de Android

• Los resultados de una tableta Android de 2012 muestran un rango que va desde un rendimiento modesto hasta 10 veces el de la Cray 1.
• Un teléfono de gama media de 2021 muestra un rendimiento de 123, 74 y 151 veces más rápido en MFLOPS que la Cray 1.

CPU Intel en PCs con Windows y Linux

• Se indica que un Pentium de 100 MHz de 1994 fue la primera PC en alcanzar el puntaje promedio de Livermore Loops de la Cray 1.
• Una laptop de gama media de 2021 con un CPU Core i5 de 11.ª generación a 4150 MHz es 117, 131 y 134 veces más rápida que la Cray 1.
• Con compilación SIMD, el i5 muestra un rendimiento 359, 337 y 226 veces superior al de la Cray 1.

Opinión de GN⁺

• La supercomputadora Cray 1 alguna vez fue la computadora más rápida del mundo, pero las computadoras domésticas, teléfonos y tabletas actuales muestran un rendimiento muy superior al de la Cray 1.
• Estas comparaciones de rendimiento muestran el rápido avance de la tecnología y la impresionante capacidad de procesamiento de los dispositivos de cómputo modernos.
• Los benchmarks siguen siendo una herramienta importante para evaluar el rendimiento de los dispositivos de cómputo a lo largo del tiempo, y este informe destaca la importancia histórica de esos benchmarks.

[GN⁺]

Comentarios de Hacker News

• Reflexiones sobre la comparación entre la Cray-1 y la Raspberry Pi

  • La primera idea que surge es cuál habría sido el cálculo real más “heroico” de la época en una Cray-1, y cómo podría reproducirse hoy ese cálculo en una Raspberry Pi.
  • Se mencionan como ejemplos los modelos de clima/meteorología y la hidrodinámica radiativa (rad-hydro).
  • Aunque la precisión sería mucho menor que la del software moderno de análisis por elementos finitos (FEA), se opina que sería divertido intentarlo.

• Software que antes necesitaba una Cray

  • Se plantea la duda de si, más allá de los benchmarks, había software en el que realmente se sintiera la velocidad.
  • Según la experiencia del usuario, el software que usa hoy se siente como una versión avanzada de lo que corría antes en una computadora 386.
  • El software que se usa actualmente en el Met está diseñado para computadoras un millón de veces más rápidas, así que esta comparación puede ser teórica, pero se argumenta que antes debió existir software que sí requería una Cray.

• Idea de encajar una Raspberry Pi en una carcasa de Cray-1

  • Un comentario dice que espera que Jeff Geerling haga una continuación colocando una Raspberry Pi dentro del gabinete de una Cray-1.

• Sugerencia de compararla con RISC-V

  • Se comenta que, para comparar con una máquina vectorial como la Cray-1, tendría más sentido usar RISC-V con vector 1.0.

• Comparación del rendimiento entre computadoras de antes y de ahora

  • Se cuenta la experiencia de haber comprado en 2013 un CPU Intel x86 de gama alta y haber armado una computadora nueva.
  • Luego le explicó a su esposa el resultado de sus cálculos: esa computadora sería más rápida que una supercomputadora de 90 millones de dólares del Departamento de Defensa de EE. UU. en 1992.
  • Se menciona que estos datos pueden encontrarse en la lista TOP500 y que, extrapolando hacia atrás, en 1981 podría haber sido más rápida que todas las computadoras del planeta juntas.

• Diferencia de rendimiento entre dispositivos del pasado y del presente

  • Hace 10 años, una Raspberry Pi y un teléfono Android eran apenas varias veces más rápidos, pero ahora son alrededor de 100 veces más rápidos.
  • Aun habiéndose vuelto lo bastante pequeños como para caber en un bolsillo, el aumento de rendimiento sigue siendo impresionante.

• El diseño de la Cray-1

  • Un comentario en tono de broma dice que la Cray-1 tiene un sofá mucho mejor.

• La historia temprana de los benchmarks

  • Se comparte un enlace donde se puede leer sobre la historia temprana de los benchmarks.

• Una anécdota traviesa relacionada con la Cray-1

  • Se relata la historia de alguien que usó una supercomputadora Cray-1 en un laboratorio nacional.
  • Antes de que llegara un grupo de visita VIP, se escondió dentro de la Cray-1 y, cuando el grupo llegó, salió subiéndose el cierre del pantalón de mezclilla, sorprendiendo a los visitantes.

• Imaginar el poder de cómputo del futuro

  • Un comentario imagina que, dentro de 40 años, alguien tendrá un cajón lleno de cajas plásticas baratas más poderosas que el clúster de cómputo más rápido de 2023, prometiéndose que algún día hará un proyecto de hobby con ellas.