k47.cz
výběr kolo foto makro povídky kultura
koronavirus TECH ▞▞ 🞄⬤🞄 | twitter RSS
««« »»»

Zpátky v čase s laptopem

9. 5. 2021 — k47

Plané fan­ta­zí­ro­vání, co by člověk vy­ba­vený sou­čas­ným po­zná­ním do­ká­zal, kdyby se ocitl zpátky v čase, je vždy atrak­tivní. Jediná správná od­po­věď je po­cho­pi­telně téměř nic. Tech­no­lo­gický krok vpřed vždy vy­ža­duje po­stupně bu­do­va­nou in­frastruk­turu a zázemí. To ale nikdy ne­brání di­vo­kým spe­ku­la­cím a ze­vrub­nému a ši­ro­kému po­hledu do his­to­rie.

Ok, něco na po­dobné téma: Co by člověk do­ká­zal, kdyby se ocitl zpátky v čase se svým lap­to­pem? Jak daleko by musel ces­to­vat po tem­po­rální ose, aby se jeho stroj po­va­žo­val za su­per­po­čí­tač. Pár let to je, ale ne zas tolik. Můj ob­sta­rožní stroj by v 90. letech patřil mezi ty nej­rych­lejší po­čí­tače na pla­netě.

Podle žeb­říčku TOP500 z roku 1995 nej­vý­kon­nější stroj se slu­ši­vými 140 pro­ce­sory na palubě ve špičce dával te­o­re­tic­kých 235.8 gi­ga­flopsů (mi­li­ard ope­rací s 64-bi­to­vými čísly v plo­voucí řádové čárce).

Můj no­te­book s pro­ce­so­rem uve­de­ným před de­ká­dou běží na 3.2 GHz, má 2 jádra, pod­po­ruje AVX SIMD pro 4 64bit ope­race a v jednom taktu dokáže vy­ko­nat jednu AVX in­strukci pro součet a zá­ro­veň jednu pro ná­so­bení. Když se tyhle čísla vzá­jemně vy­ná­sobí, vyjde, že ma­xi­málně dává 51.2 Gflops při 35 wat­tech. A to jde jen o pro­ce­so­ro­vou část. Na palubě nese ještě ve­sta­vě­nou gra­fiku, která přidá další flopsy. Gra­fické čipy nejsou konec konců nic víc než stroje zcela spe­ci­a­li­zo­vané pro co nej­více flopsů.

A to je stroj starý deset let. Co jsem se díval na dnešní CPU, dá se koupit levný laptop s šes­ti­já­drem Zen3, 4 GHz, 2× 256bit FMA, ve finále dává max 384 giga-flopsů (Jen 7.5× za dekádu? Moorův zákon je mrtvý). Pravda, ten kon­krétní model běží nor­málně na po­lo­viční frek­venci, 4 GHz jsou turbo boost ome­zený na­pá­je­ním a chla­ze­ním. Na druhou stranu, kdyby se člověk s tímhle tech­no­lo­gic­kým zá­zra­kem ocitl v roce 1995, určitě by se našel po­řádný větrák a velice sta­bilní na­pá­jení. Přece jenom tenhle stroj by zvýšil cel­ko­vou vý­po­četní ka­pa­citu lid­stva té doby o pár pro­cent.

Po­ten­ciál to má velký, ale co kon­krétně by člověk mohl udělat v takové si­tu­aci s do­stup­nými pro­středky? Opět by to nebylo jed­no­du­ché. Jde o to, že pokrok na sebe po­stupně na­va­zuje. Na­pří­klad dneska můžu bez pro­blémů využít všechny vý­po­četní pro­středky, který stroj, na němž píšu tyhle řádky, nabízí. Kom­pi­lá­tory pod­po­rují jeho in­strukční sadu a všechna její roz­ší­ření; za roky ne­pře­tr­ži­tého vývoje byly vy­la­děny, aby efek­tivně po­u­žily vše, co hard­ware umí. Dneska stačí GCC spus­tit s -march=native a dějí se kouzla. JVM tohle dělá ne­u­stále. Sou­časná in­frastruk­tura je vy­sta­věna kolem sou­časné tech­no­lo­gie, jsou pro sebe vzá­jemně uzpů­so­beny a každý krok je jen in­kre­men­tální.

Na druhou stranu nic z toho ne­e­xis­to­valo dvacet a něco let zpátky. Kom­pi­lá­tory cílily na 32 bit x86, takže kdyby se tehdy někdo ukázal s tímhle zá­zra­kem, teh­dejší pro­gramy pro Pentia by te­o­re­ticky měly fun­go­vat, ale přesto by někdo musel udělat hodně práce, aby pře­kle­nul oba světy. Na­chá­zel by se v pa­ra­lelní větvi vývoje, pod­poru pro teh­dejší svět jsme za­sta­rali, kromě vý­ji­mek jako ma­in­framy, vše starší než deset, pat­náct, dvacet let, pře­pa­dává přes okraj tech­no­lo­gic­kého ho­ri­zontu udá­lostí a svět se po­su­nuje dál.

Takže pokud by člověk zrovna neměl na­in­sta­lo­vaný LIN­PACK a BLAS, pro ko­mu­nitu po­u­ží­va­jící su­per­po­čí­tače by neměl příliš užitek. Bez GCC a všeho po­třeb­ného pro vývoj, by toho příliš ne­svedl. Má velice hezký stroj, ale jen ome­zené pro­středky, jak se za­po­jit do teh­dejší tech­no­lo­gické re­a­lity.

Čip sa­motný je zázrak li­to­gra­fie a mi­ni­a­tu­ri­zace, ale nejsem si jistý, jak moc jeho sa­motná pří­tom­nost může uspí­šit vývoj, když je po­třeba masivní skok v pod­půr­ných od­vět­vích, abychom ho byli schopni repli­ko­vat. Pro­ce­sor je vý­sle­dek in­dustri­ál­ního pro­cesu, nenese v sobě všechno po­třebné know-how.

Ve finále by to mohlo skon­čit u jed­noho rych­lého cpu, i když se z něj můžeme něco naučit, jsou to de­taily po­platné době vzniku. Re­a­gují na okol­nosti a si­tu­ace, které hoří teď (resp. v roce 2011), kdy Moorův zákon zpo­ma­luje a musíme hledat ne­pro­šla­pané boční ces­tičky. Jsou docela jiné než ty, platné v době, kdy se frek­vence čipů zdvoj­ná­so­bila kaž­dých 18 měsíců.

Opět si nejsem jistý, jestli by to při­neslo velký skok vpřed, pro­gres je vždy in­kre­men­tální. Na druhou stranu je zábava o tom divoce spe­ku­lo­vat.

píše k47 & hosté, ascii@k47.cz