6. Шинная, канальная архитектуры.

симметричная возможность подключения новых устройств

КАНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ

с использованием специализированных каналов возможность одновременного ввода/вывода

7. Вычислительные кластеры.

Кластер Beowulf

• В 1994 году в центре NASA Goddard Space Flight Center

• Томас Стерлинг (Sterling) и Дон Беккер (Becker) создали 16-узловой кластер из процессоров Intel DX4 - "Beowulf" по названию старинной эпической поэмы.

• В узлах Beowulf-кластера используются обычные ПК, соединенные обычной Ethernet сетью.

• В качестве ОС используется Linux.

Реальные кластеры Beowulf

Кластер LoBoS 6. Национальный институт здравоохранения Бетесда, Мэриленд Включает в себя 356 узлов трех видов. Создан для биологического

моделирования. Кластер МВС 1000М Межведомственный Суперкомпьютерный Центр РАН 768 процессоров. Предназначен для решения сложных научно-технических задач. Его пиковая производительность 1 TFlops.

Вычислительный кластер кафедры физической химии, ВГУ

• Состоит из 5 узлов.

• Процессор Intel Core i5–750, память DDR3 4096 Mb, HDD 320 Gb

• . Сеть – Ethernet 1 Gb/s.

• Защита питания организована при помощи ИБП на 6000ВА.

8. Нейрокомпьютеры.

• эффективные одноэлектронные транзисторы

• атомная память (каждый отдельный атом, в которой может хранить бит информации) и др.

• позволят всего лишь повысить быстродействие вычислительной техники и увеличить плотность хранения информации на твердотельных носителях

• не будут способны решать такие задачи, которые человеческий мозг «раскусывает» за считанные доли секунды: распознавание различной информации, например, изображений, запахов, звуков, принятие решений на основе сложного логического вывода, классификацию различных объектов и даже прогнозирование жизненных ситуаций.

9. Квантовые компьютеры.

• Фейнман высказал мысль о том, что квантовые задачи должен решать квантовый компьютер: природе задачи должен соответствовать способ ее решения. И предложил один из вариантов квантового компьютера. Но настоящий бум начался в 1995 году, когда американский математик Шор переложил для квантового компьютера алгоритм вычисления простых множителей больших чисел.

• Если классический компьютер для нахождения множителей числа из 1000 двоичных знаков должен сделать 2 в степени 1000 операций, то квантовому компьютеру для этого понадобится всего 1000 в степени 3 операций

.

10. Виртуализация. Облачные технологии.

Облачные (рассеяные) вычисления (англ. cloud computing)) — технология обработки данных, в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис.

 Термин «Облако» используется как метафора, основанная на изображении Интернета на диаграмме компьютерной сети, или как образ сложной инфраструктуры, за которой скрываются все технические детали

«Облачная обработка данных — это парадигма, в рамках которой информация постоянно хранится на серверах в интернет и временно кэшируется на клиентской стороне, например, на персональных компьютерах, игровых приставках, ноутбуках, смартфонах и т. д.».

Пользователь имеет доступ к собственным данным, но не может управлять и не должен заботиться об инфраструктуре, операционной системе и собственно программном обеспечении, с которым он работает.

Характеристики облачных вычислений Самообслуживание по требованию self service on demand

потребитель самостоятельно определяет и изменяет вычислительные потребности, такие как серверное время, скорости доступа и обработки данных, объём хранимых данных без взаимодействия с представителем поставщика услуг

Универсальный доступ по сети

услуги доступны потребителям по сети передачи данных вне зависимости от используемого терминального устройства

Объединение ресурсов

resource pooling

поставщик услуг объединяет ресурсы для обслуживания большого числа потребителей в единый пул для динамического перераспределения мощностей между потребителями в условиях постоянного изменения спроса на мощности;

потребители контролируют только основные параметры услуги (например, объём данных, скорость доступа),

фактическое распределение ресурсов, предоставляемых потребителю, осуществляет поставщик

Эластичность

услуги могут быть предоставлены, расширены, сужены в любой момент времени, без дополнительных издержек на взаимодействие с поставщиком в автоматическом режиме

Учёт потребления

поставщик услуг автоматически исчисляет потреблённые ресурсы на определённом уровне абстракции (например, объём хранимых данных, пропускная способность, количество пользователей, количество транзакций), и на основе этих данных оценивает объём предоставленных потребителям услуг.

С точки зрения поставщика - облачные вычисления позволяют экономить на масштабах, используя меньшие аппаратные ресурсы

С точки зрения потребителя - возможность получать услуги с высоким уровнем доступности и низкими рисками неработоспособности, обеспечение быстрого масштабирования вычислительной системы благодаря эластичности без необходимости создания, обслуживания и модернизации собственной аппаратной инфраструктуры.

Модели развёртывания Частное облако private cloud

инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации), возможно также клиентами и подрядчиками данной организации.

Частное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны, и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца

Публичное облако public cloud

инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой

может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций (или какой-либо их комбинации)

физически существует в юрисдикции владельца — поставщика услуг

Гибридное облако hybrid cloud

это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных или общественных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений

(например, кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки нагрузки между облаками).

Общественное облако community cloud

вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи (например, миссии, требований безопасности, политики, и соответствия различным требованиям).

Общественное облако может находиться в совместной собственности, управлении и эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.

Облачная обработка данных как концепция

программное обеспечение как услуга, платформа как услуга, инфраструктура как услуга, данные как услуга, рабочее место как услуга

Облачные вычисления и виртуализация . Для облачных вычислений основным предположением является неравномерность запроса ресурсов со стороны клиента(ов). Для сглаживания этой неравномерности для предоставления сервиса между реальным железом и middleware помещается ещё один слой - виртуализация серверов. Серверы, выполняющие приложения виртуализируются и балансировка нагрузки осуществляется как средствами ПО, так и средствами распределения виртуальных серверов по реальным.