Основные платформы ЭВМ и области их использования

емкостью 512 Кбайт, 32-Мбайт ОЗУ, 5-Гбайт жесткий диск и 20x-накопитель CD-

ROM. Быстродействие этой системы в значительной мере обусловлено тем, что в

ней, как и в некоторых настольных ПК, применяется высокоскоростные кэш

второго уровня (тактовая частота шины "процессор/кэш" достигает 100 МГц) и

системная шина (50 МГц).

Размер TFT-матрицы этого ноутбука по диагонали составляет 12,1 дюйма

при максимальном разрешении 800 x 600 и 18-бит глубине представления цвета.

PowerBook G3 обладает чрезвычайно развитыми средствами взаимодействия с

окружающим миром: встроенным сетевым адаптером (10Base-T), модемом (не все

модели) и средствами беспроводной связи.

PowerBook 1400

Эта система представляет собой недорогой портативный мультимедиа-

компьютер. В ней применяются 133- или 166- МГц процессор PowerPC 603e, 11.3-

дюйм TFT-экраны (800 x 600 при 16-бит представлении цвета), 16-Мбайт ОЗУ

(при максимальном объеме 64 Мбайт), 2-Гбайт жесткие диски и

высокоскоростные накопители CD-ROM.

PowerBook 2400

PowerBook 2400 создавался как система сверхлегкого класса, при

габаритных размерах 4,7 x 26,7 x 21,3 см его масса составляет всего 2 кг.

При этом по техническим характеристикам эта модель не уступает некоторым

настольным системам: 180-МГц процессор PowerPC 603e, 256-Кбайт кэш второго

уровня, 16-Мбайт ОЗУ, 1,3-Гбайт жесткий диск. Компьютер имеет два гнезда

для плат PC Card (типа II или одно для плат типа III) и сравнительно

небольшой экран - 10,5 дюймов по диагонали, что, впрочем, вполне приемлемо

для сверхкомпактной системы.

PowerBook 3400

Это та самая система, которую Apple назвала самым быстродействующим

портативным компьютером в мире. Тактовая частота процессора PowerPC 603e,

применяемого в PowerBook 3400, достигает 240 МГц, высокой

производительности этой модели немало способствует и кэш-память емкостью

256 Кбайт. Остальные технические параметры компьютера вполне оправдывают

его положение "мультимедиа-системы высшего класса": 3-Гбайт жесткий диск,

12,1-дюйм TFT-матрица, 12x-накопитель CD-ROM, мощная аудиоподсистема, два

гнезда для плат PC Card типа II или одно - для плат типа III.

Серверы

Workgroup Server 9650

Workgroup Server 9650 - это самый мощный из всей серии серверов Apple.

В нем применяется процессор PowerPC 604e с тактовой частотой 350 МГц (с 64-

Кбайт кэш-памятью первого уровня), 1-Мбайт кэш-памятью второго уровня, 64-

Мбайт ОЗУ (максимальный объем которого составляет 728 Мбайт),

высокоскоростной дисковой подсистемой на базе Ultra/Wide SCSI НЖМД (два

накопителя по 4 Гбайт) и 24x-приводом CD-ROM. В сервере есть три свободных

гнезда расширения для плат PCI, встроенные сетевые адаптеры Ethernet

(10/100 Мбит/с) и LocalTalk.

Workgroup Server 9650/350 функционирует под управлением Mac OS, кроме

того, в зависимости от комплекта, с ним поставляется ряд программных

пакетов. Workgroup Server 9650 существует в трех воплощениях: Application

Server Solution (сервер приложений), AppleShare Server Solution (файловый

сервер), Apple Internet Server Solution (сервер Internet). Первый вариант

предусматривает наличие собственно аппаратных средств сервера и пакетов

Apple RAID 1.5, Workgroup Server Solution CD, а также Mac OS 7.6.1. Второй,

помимо перечисленных, содержит пакеты AppleShare IP 5.0, AppleShare Client

for Windows, COPSTalk, Server Manager, Vicom Gateway with DHCP, LogDoor,

Claris Home Page, Claris Emailer. Третий - MacOS 8, WebSTAR/SSL, MacDNS,

NetCloak, Rumpus, FireSite Speed Booster, Virtual Domain Manager, LogDoor,

MacTCP Watcher, PageSentry, Butler SQL, Tango Enterprise, BBEdit, Claris

Home Page и GoLive CyberStudio.

Workgroup Server 7350

Этот сервер среднего класса ориентирован на применение в качестве

файлового сервера, сервера печати, Internet/intranet, баз данных или

приложений. В данной относительно недорогой системе применяются 180-МГц

процессор PowerPC 604e и 256 Кбайт кэш, 48-Мбайт ОЗУ, 4-Гбайт дисковый

накопитель и 12x-привод CD-ROM. Остальные характеристики этого сервера в

целом соответствуют предыдущей модели.

| |

|PowerPC G3: новое поколение |

|Сердце новейших систем Apple Power Macintosh G3 - процессор PowerPC G3, |

|ранее известный под кодовым названием Archtur. Это уже третье поколение |

|систем PowerPC. |

|Основное отличие PowerPC G3 - он оптимизирован для работы под |

|управлением Mac OS. Инженеры альянса Apple-Motorola-IBM предварительно |

|апробировали каждое проектное решение на специальном тестовом стенде, |

|чтобы выяснить, как оно повлияет на быстродействие системы. |

|Нетрудно заметить, что конструкция G3 поразительно напоминает |

|архитектуру, знакомую нам по процессору Pentium II. Точно так же в G3 |

|применяется специальная шина для обмена данными между процессором и |

|кэш-памятью, причем кэш расположен на дополнительной плате вместе с |

|процессором. Точно так же, как в Pentium II, тактовая частота, при |

|которой кэш обменивается данными с процессором, составляет половину |

|тактовой частоты ЦП (впрочем, по некоторым сведениям, кэш может |

|функционировать и на частоте процессора и в три раза медленнее). В итоге|

|ЦП может обращаться непосредственно к кэш-памяти, бв результате в |

|какой-то мере удается обойти традиционное для Macintosh ограничение - |

|низкую тактовую частоту системной шины. Однако, если в современных |

|системах Macintosh она составляет 50 МГц, то в Power Macintosh G3 она |

|увеличилась до 66 МГц. |

|Новые Macintosh отличаются от прежних не только процессором, но и |

|дизайном системной платы. В PowerMacintosh G3 применяется системная |

|плата формата мини-ATX, более скоростная системная шина (66 МГц, против |

|50 МГц в современных системах) и ОЗУ SDRAM. |

|Полученные в итоге системы, по утверждениям их создателей, обгоняют не |

|только PowerMacintosh предшествующих поколений (тактовые частоты которых|

|зачастую превышают соответствующие показатели систем серии G3), но и |

|наиболее быстродействующие модели Pentium II. |

|По результатам проведенных Apple испытаний, 250-МГц Macintosh PowerBook |

|G3 оказался быстрее, чем ПК с 266-МГц процессором Pentium II, а 233-МГц |

|PowerMac G3 обогнал PowerMac 6500/300 и PowerMac 8600/300 (эти |

|результаты уже подтверждены независимыми экспертами). В итоге, по |

|заключению экспертов Apple, 266-МГц Power Macintosh G3 на 30% быстрее, |

|чем сопоставимый ПК с ЦП Pentium II 266 МГц (а эти утверждения еще |

|только предстоит проверить). |

|601 |Серверы 620 |G3 |G4 |

| |604e | | |

|50 -120 МГц |системы |32 и |системной шины |

| | |0,25 -0,18 мкм |0,35 -0,25 мкм |

| | | | |

|IBM и Apple близки к компромиссу по эталонной |

|PowerPC-платформе |

По всей видимости, Apple и IBM все еще придерживаются общего подхода к ОС

Unix: обе компании поддерживают среду Power Open, которая будет

основываться на версии AIX ОС Unix компании IBM. Стремясь придать мощный

импульс продвижению семейства процессоров PowerPC, компании IBM и Apple

Computer, согласно источникам, близким к обеим компаниям, сделали еще

несколько шагов к тому, чтобы объединиться для поддержки единого

стандарта на аппаратные средства. Хотя соглашение еще не получило

окончательного оформления, утверждают, что эта сделка одобрена в

принципе, и ее заключение - лишь вопрос времени.

В настоящее время IBM и Apple придерживаются различных подходов к

созданию PowerPC-систем. Вновь объявленные Macintosh на PowerPC компании

Apple работают с ОС System 7 и используют шинную архитектуру Nubus, в то

время как системы, подготавливаемые к выпуску группой Power Personal

Systems компании IBM и другими поставщиками, будут отвечать спецификациям

эталонной PowerPC-платформы (PowerPC Reference Platform - Prep). В

платформах Prep используется шина PCI. IBM не будет поддерживать System

"Общая платформа Prep означает серьезные компромиссы для обеих компаний",

- заявил один из источников, близких к переговорам, просивший не называть

его имени. Он и другие обозреватели полагают, что окончательное

согласование деталей единой платформы, вероятно, произойдет позднее в

этом году.

Единая платформа настольных PowerPC-ПК предоставит пользователям

преимущества стандартных аппаратных средств, в том числе сниженные цены

на системы, более широкий выбор поставщиков, обширный рынок программных

средств и улучшенную совместимость. Кроме того, по мнению аналитиков, она

значительно усилит позиции PowerPC в борьбе против Intel, в особенности

если даст пользователям возможность выполнять свои программы, не заботясь

о несовместимости аппаратуры.

"Смогут ли системы IBM работать с ОС System 7? - спрашивает Рэндэл

Джуйсто (Randal Giusto), аналитик из компании BIS Strategic Decisions

(Норвелл, шт. Массачусетс). - Если это возможно, то такая договоренность,

безусловно, в интересах как конечных пользователей, так и независимых

поставщиков программных средств". "Единая стратегия будет большим благом,

- считает Рич Дэвис (Rich Davis), консультант по техническим вопросам

компании Pacific Bell (Сакраменто, шт. Калифорния). - Мы имеем дело с

организациями, часть которых использует системы Apple, а другие - машины

с MS-DOS. Возможно, что они придут к одной и той же промежуточной

платформе". Дэвис сообщил, что его фирма интересуется работами IBM по

проекту PowerPC, рассчитывая сопоставить этот процессор по критерию

цена/производительность с Pentium. Питер Хатсук (Pieter Hartsook),

редактор бюллетеня "The Hartsook Letter", полагает, что компании Apple

следовало бы создать платформу, которая позволяла бы применять ОС System

7 на машинах IBM. "Им необходимо исключить продукты Microsoft из состава

PowerPC-платформы, - заметил Хатсук. - Уже имеется платформа Intel". В

области программного обеспечения вскоре может быть сделан решающий шаг

вперед. По имеющимся сведениям, в настоящее время между Apple и IBM

ведутся переговоры о предоставлении фирмой IBM лицензии на свое микроядро

WorkPlace OS компании Apple, которая затем дополнит его оболочкой,

включающей ее собственный интерфейс и служебные программы. "В последнее

время IBM и Apple вели длительные переговоры и не только о платформе

Prep, но и о программном обеспечении, - сообщил один из источников,

близких к переговорам. - Они поняли, что нужны друг другу". Переговоры

между партнерами по PowerPC-альянсу, включая компанию Motorola,

проходили, мягко говоря, не в очень дружеской атмосфере, в частности

вновь в этом году создалась тупиковая ситуация, что заставило Apple

временно покинуть стол переговоров. Для обозревателей это не было

неожиданностью. Представитель Apple заявил: "Мы продолжаем вести с IBM

переговоры о дополнении эталонной PowerPC-платформы особенностями,

свойственными Macintosh, и передовыми технологиями с целью создать новое

определение ПК". Он добавил, что Apple, как и было объявлено в прошлом

году, заменит в системах следующего поколения Power Macintosh шинную

архитектуру Nubus на архитектуру PCI, предусмотренную в платформе Рrep.

Если Apple успеет захватить значительную долю рынка системами Power

Macintosh прежде чем IBM займет его часть собственными PowerPC-системами,

то компания может добиться за столом переговоров некоторых компромиссов в

отношении архитектуры.

"Я полагаю, что IBM будет непросто продвинуть PowerPC-системы во все

секторы рынка, за исключением систем для крупных предприятий, где Apple в

конечном итоге потребуется помощь, - сказал Вилл Захманн (Will Zachmann),

президент компании Canopus Research (Дуксбери, шт. Массачусетс). - Но

настольные системы Apple сможет продавать в больших количествах без

особых хлопот".

Кроме того, разрабатывается мостовое устройство, которое позволит

использовать настольные PowerPC-системы обеих компаний. Хатсук заметил,

что необходимость быстрого выхода на рынок может подтолкнуть Apple в

качестве кратковременного решения перенести ОС System 7 на первые PowerPC-

системы IBM.

|Платформа Hewlett-Packard |

Архитектура Hewlett-Packard PA-RISC не случайно пользуется славой

одной из самых совершенных вычислительных платформ - многие идеи, которые

сегодня воспринимаются как нечто само собой разумеющееся, впервые были

реализованы именно в процессрах HP.

Первоначально перед проектировщиками PA-RISC стояла задача разработать

универсальную архитектуру, которая будет охватывать три основных семейства

изделий HP: бизнес-компьютеры HP3000, высокопроизводительные серверы и

рабочие станции серии HP9000, а также контроллеры HP1000. Эффективность

выполнения операций с плавающей точкой поначалу не слишком беспокоила

создателей PA-RISC (тогда этот проект носил кодовое название Spectrum;

наименование Precision Architecture, HP-PA, или просто PA, он получил

несколько позже). Однако впоследствии эволюция этой архитектуры пошла по

иному пути, и сегодня PA-RISC пользуется репутацией одной из самых

совершенных вычислительных платформ.

Очевидно, что разработать систему, которая будет обладать высоким

быстродействием при выполнении вычислений с плавающей точкой, - задача

далеко не тривиальная. На ее решение пока не замахивалась даже Intel,

предпочитая совершенствовать функциональные модули выполнения целочисленных

операций (один из самых наглядных тому примеров - технология MMX). Кстати,

даже при беглом знакомстве с PA-RISC становится очевидно, как много ее

особенностей переняли разработчики Intel, создававшие Pentium Pro и Pentium

II, - это и большой (до 1 Мбайт) кэш первого уровня, и многокристальная

конструкция, при которой кэш функционирует на тактовой частоте процессора,

и предиктивное исполнение команд программы (с изменением порядка их

следования).

Первым процессором с архитектурой PA-RISC считается PA-7100. Этот ЦП

был выполнен по многокристальной технологии, где кэш-память была вынесена

за пределы основного кристалла. Такое решение позволило значительно

увеличить ее емкость, однако усложнило технологию производства ЦП. Тактовая

частота PA-7100, который изготавливался по 0,8-мкм технологии, составляла

125 МГц, на кристалле размером 14x14 мм было размещено 850 тыс.

транзисторов. Производительность PA-7150 достигала 136 SPECint92 и 201

SPECfp92.

Несколько позже был выпущен процессор PA-7100LC в нескольких

вариантах, рассчитанных на тактовые частоты 60, 80 и 100 МГц, а затем - PA-

7200, который изготавливался по 0,5-технологии мкм и содержал уже 1,3 млн.

транзисторов при практически неизменной площади кристалла (14x15 мм).

Первым процессором PA-RISC, в котором все компоненты процессора были

расположены на одном кристалле, стал ЦП PA-7300LC.

В марте 1995 г. был анонсирован процессор PA-8000/. Это последний

процессор, в котором "глобально" была изменена архитектура PA-RISC.

Несмотря на то что совсем недавно появились процессоры PA-8200 и PA 8500,

ЦП PA-9000 мы уже не увидим - в планах HP после PA-8500 следует Merced - 64-

разрядный процессор, проектируемый фирмой HP совместно с Intel.

В то же время, PA-8000 - это первый полностью 64-разрядный процессор

семейства PA-RISC. Последующие модели - PA-8200 и PA-8500 - в основном

развивают его функциональную схему. Значительная производительность

процессоров семейства PA-8x00 объясняется прежде всего высокой степенью

параллелизма, изначально заложенного в их конструкцию.

Их архитектура предусматривает наличие большого числа исполнительных

устройств: два АЛУ, выполняющих целочисленные операции, два устройства для

сдвига и слияния данных, два для умножения и сложения чисел с плавающей

точкой, два для деления и вычисления квадратного корня и два для загрузки и

записи.

Как уже говорилось, в известных пределах ЦП PA-8000 способны выполнять

команды не в их "естественном" порядке, а так, как их сгруппировали блоки

управления загрузкой отдельных устройств. В каждом такте процессора могут

выполняться до четырех команд, которые затем поступают в 56-строчный буфер

переупорядочивания, IRB. Он позволяет избежать ситуации, когда основные

функциональные устройства процессора оказываются незагруженными. IRB

состоит из двух блоков по 28 строк каждый; в одном буферизуются команды,

предназначенные для целочисленных блоков или устройств вычислений с

плавающей точкой, а в другом - команды загрузки регистров/записи в память.

ЦП способен одновременно анализировать все команды, содержащиеся в буфере

переупорядочивания, и в каждом такте подавать до четырех готовых для

выполнения команд на входы соответствующих АЛУ. Процессоры PA-8000 содержат

полный набор средств выполнения 64-разрядных операций, включая адресную

арифметику, а также арифметику с фиксированной и плавающей точкой.

В РА-8000 используются сразу два метода предсказания условных

переходов: статический, основанный на неких "известных" процессору

правилах, и динамический, основанный на анализе таблицы истории переходов

BHT (Branch History Table).

Отличительной особенностью PA-RISC всегда считался большой кэш, в PA-

8000 его емкость составляет 0,5 Мбайт для команд и 1 Мбайт для данных.

Доступ к двум банкам кэша производится через буфер переупорядочивания

адресов (ARB). Поступающие в него адреса, которые были вычислены модулями

сумматора адресов, располагаются в соответствии с заранее известными

приоритетами, а затем передаются в заданное АЛУ.

Еще одна интересная особенность процессоров PA-8x00 - наличие

Multimedia Acceleration Extension (MAX), специального подмножества команд,

предназначенного для повышения производительности при выполнении

мультимедиа-программ (нужно оговориться, что HP вкладывает в этот термин

несколько иной смысл - это не столько аудио- или видеоклипы, а любая

информация, которой присущ некий внутренний порядок, позволяющий упростить

ее обработку, например, матрицы).

Кристалл PA-8000 изготовлен по 0,5-мкм CMOS-технологии, напряжение

питания составляет 3,3 В, а тактовая частота - 180 МГц.

Процессор PA-8200, анонсированный в конце 1996 г., отличается прежде

всего более высокой тактовой частотой (от 200 МГц). Кроме того, в два раза

увеличилась емкость кэш-памяти команд и данных (до 2 Мбайт), емкости

буферов TLB (с 96 до 120 строк) и BHT (c 256 до 1024). В результате

внесенных в PA-8200 изменений удастся повысить производительность

приложений на 35-75% (эти и нижеследующие оценки производительности

относятся к тактовой частоте 220 МГц).

ЦП PA-8500 - самый новый в семействе PA-RISC. Этот ЦП изготавливается

по 0,25-мкм, технологии что позволило увеличить тактовую частоту и емкость

кэш-ОЗУ первого уровня.

Все компьютеры HP делятся на "классы", которые могут содержать

несколько моделей. Четкую грань между разными семействами провести

достаточно трудно, поскольку почти всегда "маломощную" модель можно

"нарастить" до самой производительной и обратно. Поэтому в дальнейшем мы

(как и HP) будем использовать только понятие "класса", подразумевая

определенное постоянство комплектности системы, в пределах которой могут

варьироваться лишь тип или быстродействие ЦП, некоторые компоненты

графической подсистемы, объем ОЗУ и накопителей.

Рабочие станции

Класс B

Рабочие станции серии HP VISUALIZE B - это системы начального уровня,

в значительной мере "урезанные" по сравнению с другими моделями с точки

зрения быстродействия и возможностей расширения. Зато их цена заметно ниже,

чем у их более мощных собратьев. Недавно в этой серии появились две новые

модели - B132L+ и B180L, основанные на недорогом (для RISC-системы)

процессоре PA-7300LC. Все компьютеры имеют сетевые платы 100BaseT и

интегрированные SCSI. В комплект обычно входит видеоплата HP VISUALIZE-EG,

VISUALIZE-fx2.

Эти машины призваны выполнять функции рабочих станций для решения

таких задач, как САПР, двух- и трехмерное моделирование, решение разного

рода вычислительных задач.

Класс C

Это компьютеры среднего уровня производительности и цены. В них

используются процессоры PA-8200 с тактовой частотой до 236 МГц; модель C200

имеет интегрированный кэш емкостью 1,5 Мбайт (0,5 Мбайт - кэш команд и 1

Мбайт - кэш данных), в модели C240 его емкость составляет 3 Мбайт (1 и 2

Мбайт соответственно).

Компьютеры класса C разрабатывались для решения одной из традиционных

задач автоматизированного проектирования - создания математической модели и

расчета ее параметров в зависимости от различных воздействий. Все станции

этого серии оснащены графическими платами HP VISUALIZE-EG. Для увеличения

скорости обработки графических данных, что, очевидно, необходимо при

обработке трехмерных моделей, имеется возможность модернизации графической

подсистемы с помощью плат VISUALIZE-fx2, VISUALIZE-fx4 или VISUALIZE-fx6

(более подробно см. врезку).

Класс J

Это самая быстродействующая серия рабочих станций на базе PA-RISC. По

сути, данная модель ближе к серверу начального уровня, чем к традиционной

рабочей станции. Основные ее отличия - возможность работы в

многопроцессорной конфигурации (с ЦП PA-RISC 8000/8200), большая емкость

ОЗУ (до 2 Гбайт) и мощная графическая подсистема. Эта машина ориентирована

на решение самых разнообразных задач, от задач САПР до проектирования

микросхем.

Серверы

Класс D

Компьютеры класса D - это быстродействующие серверы начального уровня

с относительно невысокой (для многопроцессорных RISC-станций) ценой.

Серия состоит из восьми моделей: D220, D230, D270, D280, D320, D330,

D370 и D380, которые различаются мощностью и числом установленных

процессоров, емкостью ОЗУ и возможностями расширения. Последние две цифры в

номере модели обозначают уровень производительности (например, модели D220

и D320 имеют одинаковую производительность).

Компьютеры класса D ориентированы на применение в качестве серверов

вычислений (системы, функционирующие в составе специализированной

вычислительной сети), Web-серверов или узлов сети, предоставляющих

стандартные сетевые услуги (хранение/обработка файлов, печать, работа с

электронной почтой и проч.) в UNIX-среде.

Еще одна особенность компьютеров этой серии - наличие встроенных

средств повышения отказоустойчивости. Например, обеспечивается возможность

непрерывной работы даже при отказе одного из процессоров, жесткие диски

можно подключать "на ходу", операционная система автоматически освобождает

ресурсы аварийно завершившейся программы и т. п.

В машинах семейства D применяются процессоры PA-7300LC или более

современные ЦП семейства PA-8x00. Максимальная емкость ОЗУ достигает 3

Гбайт, дисковой подсистемы - 9,5 Тбайт, учитывая возможность подключения

внешних устройств. Пропускная способность шины процессор/ОЗУ составляет 960

Мбайт/с, подсистемы ввода-вывода - 160 Мбайт/с, в моделях D370 и D380 она

удваивается (320 Мбайт/с). Модели D2xx позволяют подключить до пяти

дополнительных устройств ввода-вывода, а модели D3xx - до восьми. Во всех

системах имеется возможность применения дисков с "горячей" заменой (два и

пять отсеков соответственно).

K-класс

Серия K объединяет в значительной мере универсальные компьютеры.

Большой разброс технических характеристик и цен позволяет подобрать почти

оптимальную конфигурацию для решения самых разных задач. Это, пожалуй,

наиболее многочисленная серия серверов на базе PA-RISC, существуют 11

разных моделей. Две модели (K370 и K570) стали первыми машинами на базе

процессора PA-8200 с тактовой частотой 200 МГц. Наиболее мощные серверы

серии позволяют устанавливать до шести процессоров и до 8 Гбайт ОЗУ.

Максимальная емкость дисковой подсистемы составляет 36 Тбайт.

Различия между моделями заключаются в возможностях расширения: машины

K2xx имеют до пяти гнезд ввода/вывода и четыре отсека для устройств с

"горячей" заменой, K4xx - 13 гнезд ввода/вывода, K370 и K570 - 7 и 13

гнезд, соответственно. Суффиксы "-XP" и "EG" указывают на то, что система

оборудована графическим и акселераторами VISUALIZE-XP или -EG.

T-класс

Компьютеры класса T - это высокопроизводительные многопроцессорные

серверы, которые конкурируют с младшими моделями "больших" ЭВМ. Они

ориентированы на применение в качестве базовых серверов крупных

информационных систем. Быстродействие этих компьютеров объясняется, во-

первых, высоким быстродействием процессора, а во-вторых, - наличием

чрезвычайно емкой (до 8 Мбайт на процессор) кэш-памяти. В серию входят три

базовые модели: T500/1-12, T520/1-14 и T600/1-12. Все они обеспечивают

работу в многопроцессорной конфигурации (число процессоров можно узнать из

кодового обозначения модели) и обладают средствами распределения нагрузки

между отдельными ЦП. При этом наличие в компьютере нескольких процессоров

абсолютно "прозрачно" для прикладных программ, что позволяет достаточно

просто увеличивать число ЦП.

Серверы способны адресовать до 256 Тбайт ОЗУ, пропускная способность

шины процессор/ОЗУ составляет 960 Мбайт/с, шины ввода-вывода - до 1 Гбайт/с

(168 быстродействующих каналов HP Precision Bus), максимальная емкость ОЗУ

составляет 16 Гбайт, дисковых накопителей - 30 Тбайт.

Класс V

Серия V - это сверхмощные UNIX-компьютеры, предназначенные для решения

таких задач, как массовая обработка транзакций, OLTP и подобных, т.яе.

везде, где необходимо в течение минимального времени обработать терабайты

данных. Эта серия была анонсирована в начале 1997 г., когда была выпущена

первая модель семейства V2200 Enterprise Server. На сегодня имеются пять ее

вариантов с разным числом процессоров (1, 2, 4, 8, 16), хотя конструкция

предусматривает до 32 процессоров.

Первые машины этого класса построены на процессорах PA-8200, в течение

следующего года должны появиться модели с PA-8500. Однако основная

особенность, благодаря которой компьютеры данного класса могут успешно

соперничать с "большими" ЭВМ (по сути это и есть "большие" ЭВМ на базе

процессоров PA-RISC, функционирующие под управлением HP-UX) - наличие шины

HyperPlane. По оценкам ряда независимых аналитиков, это одна из наиболее

эффективных шинных архитектур. Она позволяет обрабатывать до восьми

одновременных транзакций "процессор-процессор" или "ЦП-ОЗУ", обеспечивая

пропускную способность до 15,4 Гбайт/с. Такое решение было принято для

того, чтобы максимально повысить производительность СУБД класса Oracle или

Sybase при увеличении числа процессоров. Многие распространенные

архитектуры многопроцессорных систем обладают одним, но существенным

недостатком: все процессоры, подсистемы памяти и устройства ввода/вывода

вынуждены делить одну и ту же шину. В итоге наступает момент, когда

установка дополнительных процессоров уже не приносит никакой выгоды,

поскольку они проводят большую часть времени в ожидании завершения

очередной транзакции. В случае же HyperPlane данная проблема не возникает.

Стоимость самой дешевой машины (один процессор и 256 Мбайт ОЗУ) составляет

170 тыс. долл. (для сравнения - ЭВМ IBM S/390 предлагается по цене от 1

млн. долл.).

S-класс

Мини-ЭВМ классов S и X - это сверхбыстродействующие компьютеры на базе

процессоров PA-RISC. В их основу заложена архитектура "масштабируемой

параллельной обработки" (Scalable Parallel Processing, SPP), которая

позволяет значительно увеличить вычислительную мощность системы, сохраняя

неизменной основную "среду обитания" пользователя: операционную систему,

трансляторы, прикладные программы.

Главный компонент таких компьютеров - подсистема общедоступной памяти

(Global System Memory, GSM). Это специфическая реализация архитектуры CC-

NUMA, главная функция которой состоит в динамическом распределении данных

между процессорами. Это же отличает ее от типичной SMP-системы. Компьютеры

класса C имеют от четырех до шестнадцати 64-разрядных процессоров серии PA-

8000/8200 с тактовой частотой 180 и 200 МГц соответственно (такая машина,

способная обеспечить производительность до 11,5 Гфлопс, имеет ОЗУ емкостью

до 16 Гбайт и до 24 контроллеров ввода-вывода (PCI).

Для повышения скорости передачи данных между компонентами в моделях

семейств S и X имеются специализированные аппаратные средства перемещения

блоков данных в физической памяти (DataMover), действиями которых управляет

операционная система.

Машины X-класса дополняют серию S. Суперкомпьютеры класса X основаны

на принципах симметричной многопроцессорной обработки (SMP) и состоят из

моделей, которые носят название гиперузлов. Каждый гиперузел по существу

представляет собой компьютер класса S, работающий совместно с другими

такими же узлами. В итоге компьютер класса X содержит до 64 процессоров PA-

8000 и оперативную память емкостью до 64 Гбайт, имеет пропускную

способность системной шины до 61,4 Гбайт/с, каналов ввода-вывода - до 7,5

Гбайт/с, число контроллеров PCI до 96. Суммарная производительность такой

системы достигает 46 ГФЛОПС.

Еще одна особенность машин серии X - двухуровневая структура

подсистемы ОЗУ. Оно разделяется на два уровня: первый - это обычная память

гиперузлов, второй - шина, объединяющая их в единое целое. Такое решение

выгодно прежде всего потому, что резко уменьшается время передачи данных -

локальная информация одной конкретной программы не выходит за пределы ее

гиперузла, что позволяет сократить общую загрузку системной шины, сводя ее

к передаче межузловой информации.

|Платформы Sun |

Компьютеры Sun применяются в тех областях, где понятия "надежность" и

"высокая производительность" воспринимаются как нечто само собой

разумеющееся.

Как относиться к тому, что кроме компьютеров "на все случаи жизни"

существует еще и специализированная вычислительная техника? С одной стороны

- положительно, ведь ни одному нормальному пользователю не придет в голову

применить стандартный IBM-совместимый настольный ПК в качестве WEB-сервера

или графической рабочей станции для конструирования, скажем, подводных

лодок. С другой стороны, всегда хочется иметь под рукой машину, на которой

можно делать решительно все.

К сожалению, так не бывает, вернее, бывает, но довольно дорого

обходится. Я думаю, никто из читателей не рискнет купить самосвал, чтобы

ездить на нем еще и в театр, и в магазин за продуктами, а на спортивном

авто возить кирпич и доски для строящейся дачи. Если продолжить сравнение,

то ПК больше всего напоминает легковушку-универсал, а специализированные

компьютеры производства, например компании Sun Microsystems, - это скорее

многотонные грузовики, междугородные автобусы и даже гоночные болиды

"формулы один".

На банальный вопрос, чем же отличаеся техника Sun от IBM-совместимой,

можно дать столь же незамысловатый ответ - всем, кроме, разве что, внешнего

вида и, отчасти, набора интерфейсов. Начнем с того, что процессоры,

применяемые в компьютерах Sun, имеют архитектуру RISC. Производительность

подобных систем, как правило, выше, чем машин, простроенных на основе CISC-

архитектуры (с полным набором команд). Затем, все современные процессоры

класса UltraSRARC - 64-разрядные, что также отнюдь не уменьшает их

быстродействия. Кроме того, архитектура, применяемая фирмой, позволяет

строить масштабируемые системы, в которых при удвоении числа процессоров

вычислительная мощность растет не "на проценты", а "в разы". Наконец,

операционная система компьютеров Sun это не перегруженная излишествами,

неустойчивая MS Windows, а Solaris - вариант уважаемой профессионалами ОС

UNIX, которая прекрасно справляется с такими критичными приложениями,

которые требуют максимального использования вычислительных ресурсов 7 дней

в неделю, 24 часа в сутки.

Продукция Sun Microsystems - это десятки моделей и модификаций от

бездисковых сетевых компьютеров JavaStation до серверов серии Ultra

Enterprise, рассказать обо всех в рамках одной статьи невозможно, да и не

стоит - потребуется слишком много места в журнале и слишком моного вашего

времени, чтобы это прочесть. Поэтому давайте посмотрим, что нового

предложила компания в текущем году, и на что следует рассчитывать

пользователям техники Sun в ближайшем будущем.

В сентябре компания представила рабочие станции Ultra 30, построенные

на процессорах UltraSPARC с тактовой частотой 250 или 300 МГц. Машины имеют

внешний кэш 2 Мбайт, а жесткие диски подключены к шине UltraSCSI с полосой

пропускания 40 Мбайт/с. В этих моделях фирма впервые применила 64-разрядную

шину ввода-вывода PCI, работающую с тактовыми частотами 33 и 66 МГц.

Предполагается, что на станции Ultra 30 впервые в отрасли будет установлен

сетевой интерфейс Gigabit Ethernet. Новаторская архитектура портов UPA, по

заявлению компании-производителя, даст возможность передавать данные на

графический ускоритель со скоростью до 800 Мбайт/с, т. е. во много раз

быстрее, чем это происходит в ПК. Рабочая станция оснащается двумя слотами

UPA, что позволяет подключать к ней одновременно два монитора.

Кстати о мониторах. Новейшие графические станции Sun будут

комплектоваться дисплеями не только с диагональю 17 и 20 дюймов, но и 24

дюйма. В этих устройствах отображения использован стандарт телевидения

высокой четкости HDTV, подразумевающий соотношение размеров по горизонтали

и вертикали 16:10 при разрешении 1920х1200 точек.

По сведениям, полученным от компании Sun, рабочая станция Ultra 30 с

300-МГц процессором на тестах SPECint95 и SPECfp95 продемонстрировала

производительность в 2,5 раза более высокую, чем близкий по конфигурации

IBM-совместимый компьютер на основе 266-МГц процессора Pentium-II.

Аналогичная станция, но с 200-МГц UltraSPARC-II оказалась в два раза

быстрее системы на Pentium-II с тактовой частотой 233 МГц. Разумеется

подобные эксперименты нельзя назвать абсолютно чистыми, однако, при решении

реальной задачи автоматического компьютерного проектирования оказалось, что

UltraSPARC-II работает на 42% быстрее, чем Pentium Pro MMX даже с поправкой

на разницу тактовых частот.

Однако оставим в стороне "гоночные автомобили" и перейдем к

"грузовикам". Многим из вас наверное известно о противостоянии Sun

Microsystems и Compaq Computer на рынке серверов. Основным критерием в этой

борьбе стала стоимость одной транзакции, которая зависит от множества

параметров, в том числе - от цены "железа", цены ПО и от производительности

системы. Время от времени то та, то другая компания предлагала новое, более

мощное решение, надеясь оторваться от соперника и захватить этот весьма

прибыльный сектор рынка. Наконец, совсем недавно, в конце сентября, Sun,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6

Рефераты

Основные платформы ЭВМ и области их использования