¿Cuánto es la potencia informática por vatio en las computadoras modernas más que en XT?

El IBM PC XT original ejecutó un 8088 a 4.77MHz, entregando aproximadamente 0.2 MIPS. Agregar el coprocesador matemático 8087 permitió que el sistema entregara 0.05 MFLOPS a un costo de energía adicional de 2.4W.

Para el sistema completo, el suministro en una PC-XT fue de aproximadamente 62W. Naturalmente, el consumo de energía real depende de lo que hay en la caja, pero supongamos un margen del 40% y una eficiencia operativa del 75%. Eso sugiere aproximadamente 28W en el tablero principal. Eso es 0.0071 MIPS / Watt para el 8088 y 0.00018 MFLOPS / Watt para el 8087.

Veamos una PC bastante moderna … mía, en la que estoy escribiendo esto. Tiene unos cuatro años … no es lo último. Utilicé la Calculadora de fuente de alimentación para adivinar la potencia real que se consume. Tengo una fuente de alimentación de 650 W, la estimación es un pico de 454 W en la placa principal. Eso incluye la CPU, 64 GB de RAM, la GPU, una SSD, cuatro HDD, periféricos de la placa principal como USB y Ethernet, etc. Otro sistema hecho de la misma CPU tendrá resultados algo diferentes.

Mi CPU es un Intel Core i7 3930K, un procesador de 6 núcleos con una velocidad de reloj de 3.2GHz, que ejecuta un pico de aproximadamente 170,832 MIPS. Los MIPS no son la mejor forma de comparar procesadores modernos, a menos que se esté comparando con una CPU más antigua o un procesador integrado. Entonces eso es todo lo que tienes. El i7 3930K también, por supuesto, tiene una FPU incorporada. Un solo núcleo hace 2529.73 MFLOPS en el benchmark LinPack, pero cuando ejecuta un solo subproceso intensivo, esta CPU se acelera hasta 3.8GHz. Entonces, para seis núcleos, eso es 12,782 MFLOPS. Usando las instrucciones SSE2 en lugar de la FPU base, obtenemos 3927.72 MFLOPS por núcleo, que se escala a los seis como 19,845 MFLOPS.

Así que, en resumen, obtengo 376 MIPS / W y 43.7 MFLOPS / W … eso es una mejora de 52,958x en MIPS / W y una mejora de 242,778x en MFLOPS / W. No está nada mal.

¡Pero espera hay mas! Ese 454W también supone que mi FPU AMD Radeon HD 6970 funciona con bolas contra la pared. Esta GPU tiene un rendimiento máximo de 2,703,000 MFLOPS … así que eso es 5954 MFLOPS / W adicionales, para un total de 5997 MFLOPS / W. Eso es 33,319,136 veces más rendimiento por vatio que la PC XT en coma flotante. ¡Puedes ver por qué tantas de las últimas supercomputadoras tienen un montón de GPU en ellas!