Материал: Chapter2

135

рынке

. 

Единственный

абсолютный

показатель

, 

который

обобщен

-

но

учитывает

потребительские

свойства

компьютера

 — 

его

цена

.

Суперкомпьютеры

Суперкомпьютеры

резко

выделяются

из

своих

собратьев

по

внутренней

структуре

,

эксплуатационным

показателям

и

по

цене

Это

 – High End 

рынка

,

штучный

товар

стоимостью

в

миллионы

долларов

. 

К

истинным

су

-

перкомпьютерам

традиционно

причисляют

  

те

, 

которые

занимают

первые

места

в

мировых

рейтинг

-

листах

при

испытаниях

на

произ

-

водительность

по

специальным

тестам

. 

Соответствующие

списки

,

например

, “

Тор

 500”, 

регулярно

публикуются

независимыми

экс

-

пертными

организациями

. 

Суперкомпьютеры

представляют

собой

грандиозные

вычислительные

системы

с

массовым

параллелизмом

,

насчитывающие

сотни

и

тысячи

микропроцессоров

. 

Такие

изделия

производятся

всего

несколькими

фирмами

под

заказ

для

решения

конкретных

задач

выдающейся

сложности

: 

моделирование

ядерных

реакций

, 

метеорологические

расчеты

и

т

.

п

..

В

 1972 

году

Сеймур

Крей

, 

руководивший

разработкой

супер

-

компьютеров

в

корпорации

 Control Data, 

организовал

свою

собствен

-

нуюв

фирму

 Cray Research 

в

городке

 Colorado Springs 

и

установил

фактический

стандарт

на

суперкомпьютеры

. 

В

 1976 

г

. 

была

выпу

-

щена

модель

 Cray-1, 

в

 1985 — 

четырехпроцессорная

 Cray-2 

с

быст

-

родействием

около

 1 

млрд

. 

оп

./

с

., 

в

начале

 90-

х

годов

в

модели

 Cray-

3 

был

превышен

порог

производительности

 10 

млрд

. 

оп

./

с

. 

На

про

-

тяжении

 80-

х

и

первой

поло

-

вины

 90-

х

годов

фирма

 Cray,

несмотря

на

ожесточеенную

конкуренцию

со

стороны

молодых

фирм

, 

продолжала

лидировать

, 

но

в

конце

кон

-

цов

она

столкну

лась

с

боль

-

шими

финансовыми

пробле

-

мами

и

была

куплена

 Silicon

Graphics Incorporated (SGI).

Гонка

фирм

за

престиж

-

Суперкомпьютер

 Cray

136

ное

право

создать

самый

мощный

компьютер

продолжается

до

сих

пор

, 

ведутся

разработки

многопроцессорных

суперкомпьютерных

систем

с

производительностью

свыше

триллиона

операций

с

пла

-

вающей

точкой

в

секунду

 (TFOPs). 

Традиционным

способом

про

-

верки

предельных

возможностей

компьютеров

является

игра

в

шах

-

маты

с

человеком

. 

Раньше

в

таких

соревнованиях

компьютер

неиз

-

менно

проигрывал

, 

если

его

противником

был

сильный

шахматист

,

однако

весной

 1997 

года

произошло

событие

, 

значение

которого

трудно

переоценить

: 

в

матче

из

шести

партий

с

чемпионом

мира

по

шахматам

Гарри

Каспаровым

  

суперкомпьютер

 “Deep Blue”, 

специ

-

ально

построенный

для

этого

фирмой

 IBM, 

сумел

одержать

победу

.

Журналисты

по

этому

поводу

написали

: “

Компьютер

поставил

мат

человечеству

”.

Компьютеры
общего
назначения

Компьютеры

общего

назначения

занимает

самую

большую

и

разнообразную

часть

компьютерного

рынка

. 

Эти

массовые

изделия

выпускаются

мно

-

гочисленными

производителями

в

самых

различ

-

ных

модификациях

, 

цены

в

зависимости

от

конфигурации

колеб

-

лются

  

от

менее

чем

одной

тысячи

до

сотен

тысяч

долларов

. 

В

данном

секторе

рынка

можно

выделить

три

подсектора

: 

серверы

, 

рабочие

станции

и

персональные

компьютеры

.

Серверы

. 

Строго

говоря

, 

отнесение

компьютера

к

классу

сер

-

веров

характеризует

не

его

технические

параметры

, 

а

функциональ

-

ное

назначение

. 

Сервером

может

быть

и

суперкомпьютер

, 

и

скромный

 PC. 

Сервер

не

предназначен

для

работы

конечного

пользо

-

вателя

, 

он

находится

в

центре

вычислительной

сети

и

  

обслуживает

целую

группу

пользовательских

 (

клиентских

) 

компьютеров

. 

Для

того

,

чтобы

как

-

то

классифицировать

серверы

по

мощности

, 

вводится

еще

одна

характеристика

 — 

масштаб

. 

Если

не

считать

суперкомпь

-

ютеров

, 

выступающих

в

роли

суперсерверов

, 

то

серверы

можно

подразделить

на

три

класса

, 

соответствующих

определенному

мас

-

штабу

использования

: 

серверы

высокого

класса

масштаба

предпри

-

ятия

 (enterprise), 

среднего

класса

масштаба

подразделения

(department)  

и

серверы

начального

уровня

масштаба

рабочей

груп

-

137

пы

 (workgroup). 

Основные

требования

к

серверу

 – 

высокие

произ

-

водительность

и

отказоустойчивость

. 

С

этой

целью

он

имееет

 2-8

центральных

процессора

, 

оперативную

память

с

защитой

от

оши

-

бок

, 

массив

дисков

большой

емкости

. 

Все

внешние

устройства

  

и

источники

питания

должны

быть

продублированы

, 

а

специальный

корпус

обеспечивает

контроль

за

температурой

и

вентиляцией

. 

Тре

-

бования

к

графической

системе

самые

минимальные

, 

иногда

серве

-

ры

поставляются

вообще

без

  

графических

дисплеев

.

Диапазон

цен

серверов

очень

широк

. 

Простейший

сервер

на

-

чального

уровня

можно

проиобрести

за

 2000-3000 

долларов

, 

сервер

высокого

класса

масштаба

предприятия

будет

стоить

 100-500 

тысяч

долларов

.

Рабочие

станции

.

Под

рабочей

станцией

обычно

понимают

специализированный

компьютер

, 

предназначенный

для

професси

-

ональной

работы

с

мультимедийной

информацией

. 

В

силу

этого

рабочей

станции

необходимы

производительный

процессор

, 

расши

-

ренная

оперативная

память

, 

скоростная

магистраль

данных

и

мощ

-

ная

  

графическая

система

.

Стоимость

рабочей

станции

целиком

зависит

от

конфигурации

,

мощная

рабочая

станция

с

 RISC-

архитектурой

, 

расширенной

памя

-

тью

и

широкоформатным

дисплеем

вполне

может

потянуть

на

 20000

долларов

.

Персональные

компьютеры

 (

ПК

)

. 

То

, 

что

мы

видим

на

  

рабо

-

чих

столах

в

офисах

, 

банках

, 

магазинах

, 

лабораториях

, 

учебных

ауди

-

ториях

, 

у

себя

дома

 — 

это

представители

обширнейшего

класса

персональных

компьютеров

. 

Персональные

компьютеры

могут

быть

подключены

к

вычислительным

сетям

и

выступать

в

качестве

або

-

нентов

клиент

 – 

серверных

систем

, 

а

могут

работать

и

автономно

.

Конфигурация

персонального

компьютера

целиком

определяется

кругом

решаемых

задач

и

финансовыми

возможностями

его

владель

-

ца

. 

Принято

считать

, 

что

профессиональные

ПК

должны

быть

бо

-

лее

мощными

по

сравнению

с

домашними

, 

но

часто

бывает

наоборот

,

иные

ПК

по

своим

возможностям

приближаются

к

рабочим

станци

-

138

ям

. 

По

конструкции

персональные

помпьютеры

делятся

на

настоль

-

ные

 (desktop) 

и

переносные

 — 

блокнотные

 (notebook). 

Несколько

лет

назад

для

обозначения

переносного

компьютера

употреблялось

еще

понятие

 «

наколенного

» 

компьютера

 (laptop), 

но

сейчас

это

сло

-

во

вышло

из

употребления

.

Границы

раздела

между

серверами

, 

рабочими

станциями

и

пер

-

сональными

компьютерами

весьма

размыты

, 

более

того

, 

сами

эти

классы

могут

существенно

перекрываться

с

точки

зрения

стоимос

-

ти

. 

Например

, 

продвинутая

рабочая

станция

как

праило

существенно

дороже

сервера

начального

уровня

. 

Еще

одна

особенность

совре

-

менных

компьютеров

, 

затрудняющая

их

четкую

классификацию

 —

масштабируемость

. 

Одна

и

та

же

аппаратная

платформа

в

зависи

-

мости

от

конкретной

конфигурации

может

служить

основой

для

построения

самых

разнообразных

компьютеров

 — 

от

серверов

до

ПК

. 

С

учетом

этого

мы

попытаемся

сделать

краткий

обзор

наиболее

популярных

платформ

современных

компьютеров

общего

назначе

-

ния

.

Платформа

 S/390 

компании

IBM.

  

Слухи

о

неизбежной

смер

-

ти

мэйнфреймов

в

конце

 XX 

века

на

поверку

оказались

весьма

пре

-

увеличенными

. 

Более

того

, 

после

повального

увлечения

изоли

-

рованными

персональными

компь

-

ютерами

наступила

пора

«

ренессанса

» 

централизованных

вычислительных

систем

, 

обслу

-

живаемых

мощными

и

надежными

серверами

. 

Это

сыграло

на

руку

прежде

всего

 «

голубому

гиганту

».

Фирма

 IBM, 

растерявшая

преиму

-

щество

в

секторе

персональных

компьютеров

, 

здесь

не

упустила

своего

шанса

. 

Имея

колоссальный

Мэйнфрейм

 S/390

139

опыт

производства

больших

ЭВМ

, 

фирма

в

 90-

е

годы

выпустила

очередное

издание

бессмертной

системы

под

названием

 S/390. 

Со

-

хранив

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

  «

мэйнфрейм

», 

заменяя

его

выраже

-

нием

 «

сервер

масштаба

предприятия

».

Платформа

 AS/400 

компании

 IBM

. 

Другой

исключительно

удачный

с

технической

и

коммерческой

точек

зрения

проект

 IBM

относится

к

системе

 AS/400, 

впервые

объявленной

в

 1988 

году

. 

Эта

система

явилась

итогом

длительной

и

внешне

незаметной

эволю

-

ции

фирменной

линии

мини

-

ЭВМ

, 

проводившейся

на

протяжении

70-

х

годов

исследовательским

подразделением

в

Рочестере

, 

штат

Миннесота

. 

В

отличие

от

традиционных

мини

-

ЭВМ

других

произ

-

водителей

, 

обладающих

крайне

упрощенным

устройством

, 

система

AS/400 

имеет

, 

наоборот

, 

изощренную

, 

революционную

по

сути

объектно

-

ориентированную

архитектуру

, 

не

зависящую

от

конкрет

-

ной

системы

команд

процессора

.. 

Это

позволило

реализовать

на

аппаратном

уровне

множество

функций

, 

которые

в

традиционных

компьютерах

поддерживаются

чисто

программно

: 

одноуровневую

Серверы

 AS/400 

различного

масштаба