Серверы

Компьютерные сети работают на основе взаимодействия программ-клиентов и программ-серверов.

Программа-клиент формирует запрос на выполнение каких-либо услуг и осуществляет выполнение задачи. Если это не автоматический процесс, то запрос с помощью соответствующего программного обеспечения, в конечном счете, осуществляет человек, пользователь.

Программа-сервер принимает запрос от клиента, осуществляет его обработку и выполнение. После чего сервер передает выполненное задание клиенту. Само слово «сервер» имеет тот же корень, что и понятие «сервис», обслуживание.¹

Программы-серверы, как правило, устанавливают на мощных и надежных компьютерах-серверах, которые называют тоже серверами. Но эти требования необязательны – в режиме сервера может работать любой компьютер.

Таким образом, слово «сервер» имеет и другое значение.

Сервер – это компьютер, в котором большую часть времени работают программы-серверы. А компьютер, на котором работает пользователь, называют рабочей станцией.

К распространенным услугам, которые предоставляют компьютеры-серверы, относятся.

• Хранение данных, на так называемых файловых серверах.

• Выполнение удаленных заданий. Это приобретающие популярность облачные технологии, в которых программа находится на сервере производителя. Клиент отправляет туда исходные данные, в ответ получает результат. Например, так можно работать в Word, когда все операции по обработке текста осуществляются на сервере Microsoft.

• Сетевые подключения. Сюда относится, например, подключение пользователя к Интернету, осуществляемое провайдером. А также подключение к корпоративной сети организации, или к местной, районной сети.

• Аппаратные подключения. Например, в офисном помещении имеется несколько компьютеров и один принтер. Принтер подключен к одному компьютеру, а остальные имеют доступ к нему через принт-сервер.

Бывают и другие виды серверных услуг.

Общие черты серверов:

• работа под управлением сетевой операционной системы;

• многопроцессорность: наличие от двух до нескольких сотен процессоров, необходимую вычислительную мощность можно обеспечить только совместной параллельной работой процессоров;

• возможность круглосуточной работы, для чего осуществляется дублирование блоков питания, кулеров, оперативной памяти и др.;

• высокие требования к объемам оперативной памяти (гигабайты) и внешней памяти (терабайты);

• невысокие требования к устройствам ввода и визуального отображения информации, возможно частичное или полное их отсутствие.

Архитектура больших эвм

Все крупные вычислительные устройства параллельны и все многопроцессорны. Круг применяемых процессоров шире, чем для ПК, более 20 наименований. Чаще всего используют процессоры Pentium и процессоры серии Alpha. Применяется также техника фирм IBM, Hewlett Packard, Compac, Cray, Sun Mycrosystems и др. Производительность многопроцессорной техники измеряется в GFLOPS (Giga Floatings Operations Per Second) – миллиард операций в секунду над числами с плавающей запятой.

Мейнфреймы. Main – большой, frame – рамки, границы.

Это мощные вычислительные несетевые системы, с круглосуточным режимом эксплуатации. Они представляют собой многопроцессорные системы, содержащие один или несколько центральных и периферийных процессоров с общей памятью, связанных высокоскоростными магистралями передачи данных. Основная вычислительная нагрузка ложится на центральные процессоры, а периферийные процессоры обеспечивают работу с сетями и периферийными устройствами. Стоимость мейнфреймов может составлять десятки и сотни тысяч долларов, их эксплуатация также обходится недешево.

Кластерные архитектуры. Это нечто промежуточное между компьютером и компьютерной сетью.

Кластерная архитектура – это комплекс специальным образом соединенных вычислительных машин, которые управляются единой операционной системой, имеют общее системное и прикладное программное обеспечение. При отказе одного процессора можно быстро перераспределить работу на другие процессоры кластера, при необходимости можно легко добавлять дополнительные устройства.

За счет применения параллельных масштабируемых архитектур достигается высокая производительность. Но для многих задач кластерные системы неприменимы.

Суперкомпьютеры. Состоят из однородных вычислительных узлов, включающих один или несколько процессоров, локальную память, сетевое и другие устройства. Прямой доступ к памяти другого узла невозможен. Общее число процессоров от нескольких тысяч до десятков тысяч. Программирование в рамках модели передачи сообщений. Области применения: научно-технические и экономические расчеты, оборонная тематика, моделирование глобальных явлений (климат, погода, деятельность человека и др.).

Существует ресурс www.top500.org, где регулярно публикуются сведения самых мощных компьютерах. Естественно, параметры компьютеров постоянно изменяются в сторону увеличения. Число процессоров в самых мощных компьютерах давно уже превышает миллион, а производительность составляет десятки тысяч TFLOPS, то есть измеряется в петафлопсах.