你的笔记本电脑相当于千万亿台大型机

今天的计算机和阿波罗登月时代使用的计算机在运算能力上的差距可能超出你的想象。

1961 年，世界各地的部分大学采购了 IBM 7090 大型机。7090 是第一款全晶体管计算机，其价格相当于今天的 2000 万美元，大约是当今顶级笔记本电脑的 6000 倍。它的早期买家通常将计算机部署为整个校园的共享资源。那时很少有用户能幸运地每周使用一个小时的电脑。7090 的时钟周期为 2.18 微秒，工作频率略低于 500kHz。但那个年代，指令没有流水线化，所以大多数指令需要一个以上的周期来执行。一些整数运算最多需要 14 个周期，而浮点运算可能会占用 15 个周期。因此估计 7090 通常每秒能执行大约 100,000 条指令。大多数现代计算机内核可以以每秒 30 亿条指令的持续速度运行，峰值速度要快得多。这个速度是 7090 的 30,000 倍，因此具有 4 核或者 8 核的现代芯片的速度很轻松就可以达到 7090 的 10 万倍。

和 1961 年能使用一小时电脑的幸运儿不同，你可以一直用你的笔记本电脑，每周的运算量需要 7090 跑上超过 1900年。但实际上，这种比较对今天的计算机是不公平的。你的笔记本电脑可能有 16GB 的主内存。7090 最大为 144KB。要运行相同的程序，7090 需要输入输出大量数据——必须用磁带完成。当时最好的磁带驱动器的最大数据传输速率为每秒 60KB。尽管可以将 12 个磁带机连接到一台 7090 计算机上，但这个速度需要所有磁带机共享。这样的共享需要一组人工操作员更换磁带机上的磁带；以这种方式读取（或写入）16GB 的数据需要三天。因此数据传输的速度和今天相比也慢了大约 10 万倍。所以 7090 的运行速度是 2021 年的笔记本电脑的千万亿分之一。现代笔记本电脑一周的计算时间折合到 7090 上比宇宙的年龄还要长。