1. Процессоры и их архитектура (по материалам Кеннета Кайтона и Джеда Скарамелла "ibm SystemX4: Delivering High Value Through Scale up")
При развитии функциональности систем часто возникает вопрос: более эффективно добавление к существующему серверу - процессоров, памяти и средств ввода/вывода или ввод в строй второго, третьего или четвертого сервера.
Ответ, конечно, зависит от уровня параллелизма приложений. За исключением баз данных и HPC-программ (High-performance computing). Большинство традиционных х86 приложений не предполагают применение многопроцессорных платформ. Для таких задач наилучшим решением является схема "одно приложение - один сервер". Но увеличение числа процессоров сопряжено с проблемой роста энергопотребления.
Помимо дешевых миниатюрных laptop появляются таблетки (например, разработки фирмы Apple). Эти устройства занимают нижу между lap- и palmtop и является прямым конкурентом netbook. В разработке Apple запрещается исполнение программ, размещенных на USB-флэш. Судя по всему это часть системы безопасности. Конкуренты создают устройства на основе процессора Android c ОС Linux (например, Samsung Galaxy Tab), на подходе и версия для среды Windows (EEE Pad Asus). Одной из проблем для широкого внедрения этой технологии является система аккумуляторов, которая бы обеспечила работу устройства в течение нескольких часов.
Суперкомпьютеры
На июнь 2011 года самым мощным в мире суперкомпьютером являктся K computer, построенный компанией Fujitsu в Кобе, Япония. Этот компьютер содержит в себе 672 стойки и 68544 SPARC64 VIIIfx процессорных модулей с 8 блоками памяти каждый. Хотя эта машина закончена лишь наполовину, она достигла производительности (по LINPACK) 8,162 петафлоп/c. К моменту завершения сборки и отладки в 2012 году эта супер-ЭВМ будет содержать 800 стоек и достигнет производительности 10 петафлоп/c. Предыдущий суперкомпьютер-рекордсмен был китайским (Tianhe-1A) и обладал производительностью 2,6 петафлоп/cек. Американский Jaguar (Окридж) имел производительность 1,75 петафлоп/c. По объему памяти новая машина вдвое превосходит лучшие машины мира, а по производительности мощнее пяти машин, следующих за ней во всемирном рейтинге. Компьютер расположен в RIKEN Advanced Institute for Computational Science. Из рисунка ниже видно, что современная вычислительная технология похоже заходит в тупик. Чего ждать дальше - компьютер-город со встроенным реактором для его питания и охлаждения?
Рис. 0.2A. Суперкомпьютер- рекордсмен 2011 года (K computer; Япония)
На текущий момент (июнь 2011) в мире существует 10 компьютеров с производительностью более 1 петафлоп/c.
Прогресс в сфере суперкомпьютинга стремителен. Так машина Roadrunner Лос Аламосской Национальной лаборатории (США), которая занимала верхнюю позицию в мировом рейтенге в июне 2008 и являлась первой, которая превзошла петефлопный барьер, сейчас занимает лишь десятое место.
Наиболее частым приложением существующих супер-ЭВМ являются научные исследования. На эти задачи работает 75 таких машин (или 15%). Далее следует 36 супер-ЭВМ, работающих в сфере финансов, 33 - предоставляют различные сервисы, 23 подклюсены к World Wide Web и 20 работают на оборону.
Фирма IBM владеет наибольшим числом машин из этого списка (42%), далее следует Hewlett-Packard (31%) и Cray (6%). США обладают наибольшим числом супер-ЭВМ (256), Китай (62), Германия (30), Великобритания (27), Япония (26) и Франция (25). Всего в мире имеется около 500 суперкомпьютеров.