Comparaison entre le Cray-1 et le Raspberry Pi

Résumé : comparaison des performances entre le superordinateur Cray 1 et les ordinateurs domestiques, téléphones portables et tablettes

• Ce rapport s'appuie sur les benchmarks utilisés pour vérifier les performances du superordinateur Cray 1.
• Il fournit diverses mesures en MFLOPS, y compris les noyaux de programme du Lawrence Livermore Laboratory (boucles de Livermore).
• Les résultats des benchmarks Linpack et Whetstone sont également pris en compte.

Activités de contexte

• Détails de la participation personnelle à l'évaluation, aux tests de réception et au benchmarking de systèmes mainframe et de superordinateurs dans le cadre de projets du gouvernement britannique et d'universités.
• Partage d'expériences sur le développement de programmes de benchmark et de stress test, la rencontre avec Seymour Cray et la collecte de données de performance.

Résultats fournis

• Sont fournis : le minimum, la moyenne géométrique (moyenne officielle) et le maximum des MFLOPS des boucles de Livermore, les MFLOPS de Linpack, ainsi que le MWIPS global de Whetstone et les MFLOPS moyens pour les tests appropriés.
• Tous les benchmarks sont réalisés sur un seul cœur.

CPU ARM du Raspberry Pi

• Pour le Pi 1 de 2012 et le Pi 400 de 2020, les moyennes des boucles de Livermore, de Linpack et de Whetstone en MFLOPS sont respectivement 78,8, 49,5 et 95,5 fois plus rapides que le Cray 1.

CPU ARM Android

• Les résultats d'une tablette Android de 2012 vont de performances à peine comparables jusqu'à 10 fois celles du Cray 1.
• Un téléphone de milieu de gamme de 2021 affiche des performances de 123, 74 et 151 fois supérieures à celles du Cray 1 en MFLOPS.

CPU Intel sur PC Windows et Linux

• Le Pentium 100 MHz de 1994 est indiqué comme le premier PC à atteindre le score moyen du Cray 1 sur les boucles de Livermore.
• Un ordinateur portable milieu de gamme de 2021 équipé d'un Core i5 de 11e génération à 4150 MHz est 117, 131 et 134 fois plus rapide que le Cray 1.
• Avec une compilation SIMD, l'i5 atteint des performances 359, 337 et 226 fois supérieures à celles du Cray 1.

Avis de GN⁺

• Le superordinateur Cray 1 a autrefois été l'ordinateur le plus rapide du monde, mais les ordinateurs domestiques, téléphones portables et tablettes actuels sont désormais bien plus rapides que le Cray 1.
• Ces comparaisons de performances illustrent la rapidité des progrès technologiques et l'étonnante puissance de traitement des appareils informatiques modernes.
• Les benchmarks restent des outils importants pour évaluer les performances des appareils informatiques au fil du temps, et ce rapport souligne leur importance historique.

[GN⁺]

Avis Hacker News

• Réflexions sur la comparaison entre le Cray-1 et le Raspberry Pi

  • La première idée qui vient est de se demander quel était le calcul réel le plus « héroïque » effectué à l’époque sur un Cray-1, et comment on pourrait le reproduire aujourd’hui sur un Raspberry Pi.
  • Des exemples proposés incluent les modèles météo/climat ou la radiative hydrodynamics (rad-hydro).
  • Même si la précision serait bien inférieure à celle des logiciels modernes d’analyse par éléments finis (FEA), ce serait amusant d’essayer.

• Les logiciels qui nécessitaient autrefois un Cray

  • Une interrogation sur l’existence de logiciels, au-delà des benchmarks, pour lesquels on pouvait réellement ressentir le gain de vitesse.
  • D’après l’expérience de l’utilisateur, les logiciels actuels ressemblent à des versions avancées de ceux qu’il utilisait autrefois sur un ordinateur 386.
  • Les logiciels utilisés aujourd’hui au Met étant conçus pour des ordinateurs un million de fois plus rapides, la comparaison est peut-être théorique, mais il devait bien exister autrefois des logiciels nécessitant un Cray.

• L’idée d’adapter un Raspberry Pi dans un boîtier de Cray-1

  • Un commentaire disant attendre avec impatience un projet de suivi où Jeff Geerling adapterait un Raspberry Pi dans l’enclosure du Cray-1.

• Suggestion de comparaison avec RISC-V

  • L’idée qu’il serait plus pertinent de comparer cette machine vectorielle qu’est le Cray-1 à du RISC-V doté de vector 1.0.

• Comparaison des performances entre les ordinateurs d’hier et d’aujourd’hui

  • Un témoignage sur l’achat en 2013 d’un CPU Intel x86 de dernière génération pour monter un nouveau PC.
  • L’auteur explique à sa femme le résultat de son calcul : cette machine serait plus rapide qu’un supercalculateur du département de la Défense américain à 90 millions de dollars en 1992.
  • Ces données se trouvent dans la liste TOP500 et, en extrapolant les données anciennes, on arrive à la conclusion qu’en 1981 elle aurait pu être plus rapide que tous les ordinateurs de la planète réunis.

• Écart de performances entre les appareils d’hier et d’aujourd’hui

  • Il y a dix ans, un Raspberry Pi et un téléphone Android allaient seulement quelques fois plus vite, alors qu’aujourd’hui l’écart est d’environ 100x.
  • Malgré leur taille désormais assez petite pour tenir dans une poche, les gains de performance restent impressionnants.

• Le design du Cray-1

  • Un commentaire humoristique disant que le Cray-1 a un bien meilleur canapé.

• Les débuts de l’histoire des benchmarks

  • Partage d’un lien permettant de lire l’histoire des débuts des benchmarks.

• Une anecdote espiègle liée au Cray-1

  • L’histoire d’une personne ayant utilisé un supercalculateur Cray-1 dans un laboratoire national.
  • Avant l’arrivée d’un groupe de visiteurs VIP, elle se serait cachée dans le Cray-1 puis, au moment de leur arrivée, serait apparue en remontant la fermeture éclair de son jean, au grand étonnement des visiteurs.

• Imaginer la puissance de calcul du futur

  • Un commentaire imaginant que, dans 40 ans, quelqu’un aura un tiroir rempli de boîtes en plastique bon marché plus puissantes que le cluster de calcul le plus rapide de 2023, en se disant qu’il en fera un jour un projet hobby.