62

−занимаемая площадь – 252 кв. м.;

−энергопотребление вычислителя – 1.5 мВт;

−объем системы хранения данных – 350 ТБ;

−операционная система - Clustrx T-Platforms Edition

В области суперкомпьютеров происходит бурное развитие. Лидеры в списке TOP500 сменяют друг друга быстрее, чем в любом виде спорта. В среднем за каждое десятилетие мощность установок увеличивается на два порядка (что еще раз подтверждаетзаконМура). Основные производители

(вендоры) суперЭВМ прежние – IBM, Hewlett-Packard, SGI, Cray, Dell.

6.2 Компьютеры общего назначения

Компьютеры общего назначения занимает самую большую и разнообразную часть компьютерного рынка. Эти массовые изделия выпускаются многочисленными производителями в самых различных модификациях, цены колеблются от одной – до сотен тысяч долларов. В данном секторе рынка можно выделить три подсектора: серверы, рабочие станции и персональные компьютеры [1].

6.2.1 Серверы

Строго говоря, отнесение компьютера к классу серверов характеризует не его технические параметры, а функциональное назначение. Сервером может быть и суперкомпьютер, и скромный PC. Сервер не предназначен для работы конечного пользователя, он находится в центре вычислительной сети и обслуживает целую группу клиентских компьютеров.

Серверы можно подразделить на три класса, соответствующих определенному масштабу использования:

−серверы высокого класса масштаба предприятия (enterprise);

−среднего класса масштаба подразделения (department);

−серверы начального уровня масштаба рабочей группы

(workgroup).

Основные требования к серверу – высокая производительность и отказоустойчивость. С этой целью он имеет 2-8 центральных процессора, оперативную память с защитой от ошибок, массив дисков большой емкости. Все внешние устройства и источники питания дублируются, а специальный корпус обеспечивает контроль за температурой и вентиляцией.

Требования к графике – самые минимальные, иногда серверы поставляются вообще без дисплеев. Диапазон цен серверов очень широк. Про-

63

стейший сервер начального уровня можно приобрести за 2000-3000 долларов, сервер высокого класса масштаба предприятия будет стоить 100-500 тысяч долларов.

Вкачествепримераприведемосновныехарактеристикибазовогосервера (department) для дисплейных классов кафедры АОИ стоимостью 5200 долларов, введенного в эксплуатацию в 2007 году: DELL Power Edge 2900

(2х Dual Core Хеоn 5050 (З GHz, 2х2МВ), 4x1 GB ОЗУ, 4 х HDD 160GB SATA Hotswap).

6.2.2 Рабочие станции

Под рабочей станцией обычно понимают специализированный компьютер, предназначенный для профессиональной работы с мультимедийной информацией. В силу этого рабочей станции необходимы производительный процессор, расширенная оперативная память, скоростная магистраль данных и мощная графическая система.

Стоимость рабочей станции целиком зависит от конфигурации, мощная рабочая станция с RISC-архитектурой, расширенной памятью и широкоформатным дисплеем вполне может потянуть и на 10000 долларов.

6.2.3 Персональные компьютеры (ПК)

Персональные компьютеры могут быть подключены к вычислительным сетям и выступать в качестве абонентов клиент-серверных систем, а могут работать и автономно. Конфигурация ПК целиком определяется кругом решаемых задач и финансовыми возможностями его владельца. Принято считать, что профессиональные ПК должны быть более мощными по сравнению с домашними, но часто бывает наоборот, иные ПК по своим возможностям приближаются к рабочим станциям. По конструкции ПК делятся на настольные (desktop) и переносные - блокнотные

(notebook). По данным компании Gartner Dataquest, двухмиллиардный ПК был продан в 2008 году.

6.2.4 Платформы современных компьютеров

Границы раздела между серверами, рабочими станциями и персональнымикомпьютерамивесьма размыты,более того, самиэтиклассы могут существенно перекрываться с точки зрения стоимости. Например, продвинутая рабочая станция, как правило, существенно дороже сервера начального уровня. Еще одна особенность современных компьютеров, затрудняющая их четкую классификацию, – масштабируемость. Одна и та же аппаратная платформа в зависимости от конкретной конфигурации может служить основой для построения самых разнообразных компьютеров

64

– отсерверовдо ПК. С учетом этого мы попытаемся сделать краткийобзор наиболее популярных платформ современных компьютеров общего

назначения.

Платформа S/390 компании IBM

Слухи о неизбежной смерти мэйнфреймов в конце XX века на поверку оказались весьма преувеличенными. Более того, после повального увлечения изолированными ПК наступила пора «ренессанса» централизованных вычислительных систем, обслуживаемых мощными и надежными серверами.

Это сыграло на руку прежде всего IBM. Имея колоссальный опыт, фирма в 1990-е годы выпустила очередное издание бессмертной системы под названием S/390. Сохранив программную преемственность по отношению к S/360 и S/370, машина значительно «похудела», упаковавшись в одну стойку, поэтому фирма, чтобы не отпугивать покупателей старомодными понятиями, избегает термина «Мэйнфреймы», заменяя его выраже-

нием «сервер масштаба предприятия».

Платформа AS/400 компании IBM

Другой исключительно удачный проект IBM относится к системе AS/400, впервые объявленной в 1988 году. Эта система явилась итогом длительной и внешне незаметной эволюции фирменной линии мини-

ЭВМ.

В отличие от традиционных мини-ЭВМ других производителей система AS/400 имеет изощренную, революционную по сути объектно-ори- ентированную архитектуру, не зависящую от конкретной системы команд процессора.

Это позволило реализовать на аппаратном уровне множество функций, которые в традиционных компьютерах поддерживаются чисто программно: одноуровневую память, работу с базой данных, механизмы защиты информациии т.д. В результате удалосьсоздать исключительно производительный, надежный и защищенный сервер масштаба подразделе-

ния и предприятия.

В 1994 году аппаратная часть AS/400 была коренным образом модернизирована, ее перевели на новейший 64-битный унифицированный RISC-микропроцессор PowerPC. При этом почти все программное обеспечение осталось неизменным.

Таким образом была доказана устойчивость архитектуры системы и возможность развития еще в течение многих лет. Высокие эксплуатационные качества AS/400 были по достоинству оценены рынком, в настоящее

65

время число проданных экземпляров машины превышает миллион. Следуя своей тактике время от времени обновлять названия продуктов, IBM также переименовала серию компьютеров AS/400 в «iSeries».

Платформа Alpha компании Digital Equipment

Двигаясь в сторону микроминиатюризации, компания DEC разрабо-

тала в 1992 году собственную конструкцию 64-разрядного RISC-

микропроцессора Alpha, которая, по оценкам специалистов, имела много достоинств и позволяла достичь высокой тактовой частоты. Именно на процессоре DEC Alpha был впервые превышен порог 1 ГГц.

Платформа Alpha оказала заметное влияние на компьютерную индустрию. На ней были реализованы многие крупные проекты, например первая поисковая система в интернете Alta Vista и разработанный для Национальной лаборатории в Лос-Аламосе Alpha-суперкомпьютер ASCI Q с тысячами процессоров для имитации ядерных взрывов производительно-

стью 30 TFLOPS.

Платформа SPARC компании Sun Microsystems

Среди компаний, отважившихся на создание собственной архитектуры микропроцессоров, отметим фирму Sun Microsystems, основанную в 1982 году в стенах Стэнфордского университета. С самого начала компаниясориентироваласьнасекторвысококлассныхрабочихстанцийиразработала для этих целей оригинальный RISC-микропроцессор SPARC.

В данном секторерынка платформа Sun SPARC занимаеточень прочные позиции. Другое направление – промышленные серверы. Платформа имеет широкие пределы масштабирования – от мощных серверов провайдеров интернета до скромных серверов начального уровня для рабочих групп. По оценкам фирмы, более 60% поставщиков интернет-услуг пользуются серверами на платформе Sun SPARC.

Платформа Intel и современные клоны IBM PC

Наиболее распространенной и популярной платформой в настоящее время продолжает оставаться 64-разрядная архитектура Intel (IA-64), разработанная совместно компаниями Intel и Hewlett Packard и реализованная в микропроцессорах Itanium и Itanium 2.

Традиционным другом-соперником Intel является компания AMD, специализирующаяся на выпуске клонов микропроцессоров Intel. Полностью совместимые по системе команд с Intel, микропроцессоры AMD имеют другое внутреннее устройство и часто достигают лучшего соотношения цена/производительность.

Наиболее популярные процессоры сегодня производят фирмы Intel, AMD иIBM. СредипроцессоровотIntel:Pentium(i586)идалее Core 2 Duo,