Para cálculos matemáticos complicados, ¿son más importantes los subprocesos adicionales o el acceso a disco de alta velocidad?

El próximo semestre, tengo la intención de comenzar a investigar en combinatoria. He usado y me he enamorado de las computadoras Mac y Wolfram Mathematica 8, y tengo la intención de usarlas para este proyecto y en la universidad. Seré doble licenciatura en Física y Matemáticas. Debido a que tengo un presupuesto limitado, me preguntaba cuál sería la prioridad para mis aplicaciones: tener un procesador de cuatro núcleos en lugar de un procesador de dos núcleos, o tener un SSD en lugar de un disco duro.

Para las aplicaciones que realizará, se preferirían 4 núcleos en lugar de un SSD.

Mathematica soporta específicamente procesadores multi-núcleo y escala extremadamente bien. Mira aquí:

http://www.wolfram.com/technology/guide/MulticoreSupport/

No esperaría tanta diferencia de una unidad SSD en aplicaciones de matemáticas y física, que no procesan gigabytes de datos del disco.

Al determinar sus nuevos requisitos informáticos, le recomiendo que obtenga las recomendaciones de sus profesores sobre cómo hacer frente a la explosión combinatoria . Sin duda tendrá que resolver algunos problemas que tienen este efecto secundario. Si sus requisitos de almacenamiento intermedio exceden su memoria principal disponible, su sistema comenzará a intercambiar ( sacudir ) la memoria del disco , e incluso los problemas simples tardarán "para siempre" en terminar.

Cuando tuve que resolver esos problemas con Mathematica en los últimos años, mi lema era: "Si golpeas, estás muerto".

Estoy ofreciendo esto como una respuesta separada porque nadie ha mencionado aún el elefante en el sofá:

No es práctico cambiar la CPU más adelante en la mayoría de las Mac (cualquier cosa que no sea una Mac Pro), pero se puede agregar almacenamiento externo rápido más adelante si tiene conjuntos de datos realmente enormes, lo que no sería práctico almacenar en las unidades internas de todos modos.

Para cualquier cosa que no requiera un alto GB a TB de datos, las CPU serán más beneficiosas, y si necesita un alto GB / TB de datos, el SSD tampoco lo cortará, y necesitará una caja externa.

Mi recomendación: 8 GB de RAM y las CPU más rápidas que puede pagar. Si luego necesita discos muy rápidos para procesar TB de datos, compre una caja externa con una interfaz Thunderbolt. (Los SSD más grandes no aguantarán tanto de todos modos)

Si sus tareas pueden ser paralelas (y para las matemáticas / física normalmente pueden serlo), vaya con múltiples núcleos y la cantidad de RAM que pueda pagar / necesitará. En general, la situación será que necesita mucho espacio en disco para almacenar datos antiguos (procesados ​​por varios métodos) y las partes IO del cálculo serán insignificantes en comparación con las partes de la CPU. Posiblemente considere obtener una buena GPU que pueda programar para necesidades computacionales serias; pero esto es probablemente exagerado para su pregunta.

Cargar 1 GB de datos del disco en un búfer (que puede ir a la memoria) lleva aproximadamente 10 segundos con un disco duro de 7200 rpm; y ese es un costo único para la mayoría de los cálculos. En raras ocasiones, sus complicados cálculos matemáticos tomarán solo unos segundos (y si lo hacen, el cuello de botella es que está interpretando los resultados y asignando nuevas tareas para ejecutar, no la velocidad de E / S). No es nada extraordinario tener un cuello de botella computacional donde los datos se cargan en la memoria, y tomaría un núcleo de 2 días completar una tarea; pero 4 núcleos podrían hacerlo en medio día. Ahora no tener suficiente RAM y tener que leer / escribir RAM en el disco será una gran ralentización (incluso usando una unidad SSD como intercambio).

Como una guía aproximada; una lectura de acceso aleatorio de RAM toma el orden de 10 ns; de un SSD diez mil veces más lento que eso (100 micro-s); y un disco duro es aproximadamente 100 veces más lento que eso (10 ms). Por lo tanto, realmente no desea realizar lecturas de acceso aleatorio desde SSD o disco duro. También para lecturas consecutivas del disco (por ejemplo, si está leyendo un archivo con todo el conjunto de datos en la memoria) los discos duros no funcionarán tan mal.

Si está mirando MacBook Pros, pondría la preferencia de tamaño de pantalla por encima de todo. Por lo que puedo ver, esto también define efectivamente el número de núcleos en la máquina. Luego, maximice la RAM (de terceros, tal vez). Luego busque en un SSD. Dejaría la diferencia entre 2.0GHz y 2.2GHz Core para el modelo de 15 "hasta el final. Es una diferencia de rendimiento relativamente pequeña por la diferencia de precio.