Основные платформы ЭВМ и области их использования
|более 18 |международных |международных |
| |международных |клавиатур, включая |клавиатур, включая |
| |клавиатур, включая |русифицированную |русифицированную |
| |русифицированную | | |
|Мышь |Оптико-механическая|Оптико-механическая, |Оптико-механическая, |
| |, трехкнопочная |трехкнопочная |трехкнопочная |
|Микрофон |SunMicrophone II |SunMicrophone II |SunMicrophone II |
|Цветная камера|Дополнительно |Дополнительно SunVideo | |
| |SunVideo и |и SunCamera | |
| |SunCamera | | |
|Габариты и | | | |
|масса | | | |
|Системный блок|10,25х41,75х44,30 |13,0х45,0х44,0 см, |45,0х19,0х49,8 см, |
|(высота, |см, 9,55-12,50 кг |12,27-15,91 кг |17,6 кг |
|ширина, | | | |
|глубина, вес) | | | |
|17-дюйм |41,4х40,6х45,0 см, |41,4х40,6х45,0 см, 25,9| |
|цветной |25,9 кг |кг | |
|монитор | | | |
|(высота, | | | |
|ширина, | | | |
|глубина, вес) | | | |
|20-дюйм |47,1 47,5х49,5 см, |47,1х47,5х49,5 см, 36,5|47,1х47,5х49,5 см, |
|цветной |36,5 кг |кг |36,5 кг |
|монитор | | | |
|(высота, | | | |
|ширина, | | | |
|глубина, вес) | | | |
|24-дюйм | | |50,0х58,0х54,8 см, |
|цветной | | |41,4 кг |
|монитор | | | |
|(высот, | | | |
|ширина, | | | |
|глубина, вес) | | | |
|Супер-компьютеры |
Архитектура современных суперЭВМ
Диалектическая спираль развития компьютерных технологий
совершила свой очередной виток - опять, как и десять лет назад, в
соответстви и с требованиями жизни, в моду входят суперкомпьютерные
архитектуры. Безусловно, это уже не те монстры, которые помнят ветераны -
новые технологии и требовательный рынок коммерческих применений существенно
изменили облик современного суперкомпьютера, Теперь это не огромные шкафы с
уникальной аппаратурой, вокруг которой колдуют шаманы от информатики, а
вполне эргономичные системы с унифицированным программным обеспечением,
совместимые со своими младшими собратьями.
Что такое суперЭВМ? Компьютеры с производительностью свыше 10
000 млн. теоретических операций в сек. (MTOPS), согласно определению
Госдепартамента США, считаются суперкомпьютерами.
Следует отметить и другие основные признаки, характеризующие суперЭВМ,
среди которых кроме высокой производительности:
• самый современный технологический уровень (например, GaAs-
технология);
• специфические архитектурные решения, направленные на повышение
быстродей- ствия (например, наличие операций над векторами);
• цена, обычно свыше 1-2 млн. долл.
Вместе с тем, существуют компьютеры, имеющие все перечисленные
выше характеристики суперЭВМ, за исключением цены, которая для них
составляет от нескольких сотен до 2 млн. долларов. Речь идет о мини-
суперЭВМ, обладающим высокой производительностью, уступающей, однако,
большим суперЭВМ. При этом у минисуперкомпьютеров, как правило, заметно
лучше соотношение цена/производительность и существенно ниже
эксплуатационные расходы: система охлаждения, электропитания, требования к
площади помещения и др. С точки зрения архитектуры минисуперкомпьютеры не
представляют собой некоторое особенное направление, поэтому в дальнейшем
они отдельно не рассматриваются.
Сферы применения суперкомпьютеров
Для каких применений нужна столь дорогостоящая техника? Может
показаться, что с ростом производительности настольных ПК и рабочих
станций, а также серверов, сама потребность в суперЭВМ будет снижаться. Это
не так. С одной стороны, целый ряд приложений может теперь успешно
выполняться на рабочих станциях, но с другой стороны, время показало, что
устойчивой тенденцией является появление все новых приложений, для которых
необходимо использовать суперЭВМ.
Прежде всего следует указать на процесс проникновения суперЭВМ в
совершенно недоступную для них ранее коммерческую сферу. Речь идет не
только скажем, о графических приложениях для кино и телевидения, где
требуется все та же высокая производительность на операциях с плавающей
запятой, а прежде всего о задачах, предполагающих интенсивную (в том
числе,и оперативную) обработку транзакций для сверхбольших БД. В этот класс
задач можно отнести также системы поддержки принятия решений и организация
информационных складов. Конечно, можно сказать, что для работы с подобными
приложениями в первую очередь необходимы высокая производительность ввода-
вывода и быстродействие при выполнении целочисленных операций, а
компьютерные системы, наиболее оптимальные для таких приложений, например,
MPP-системы Himalaya компании Tandem, SMP-компьютеры SGI CHAL ENGE,
AlphaServer 8400 от DEC - это не совсем суперЭВМ. Но следует вспомнить, что
такие требования возникают, в частности, со стороны ряда приложений ядерной
физики, например, при обработке результатов экспериментов на ускорителях
элементарных частиц. А ведь ядерная физика - классическая область
применения суперЭВМ со дня их возникновения.
Как бы то ни было, наметилась явная тенденция к сближению понятий
"мэйнфрейм", "многопроцессорный сервер" и "суперЭВМ". Нелишне заметить, что
это происходит на фоне начавшегося во многих областях массированного
перехода к централизации и укрупнению в противоположность процессу
разукрупненияи децентрализации.
Традиционной сферой применения суперкомпьютеров всегда были
научные исследования: физика плазмы и статистическая механика, физика
конденсированных сред, молекулярная и атомная физика, теория элементарных
частиц, газовая динамика и теория турбулентности, астрофизика. В химии -
различные области вычислительной химии: квантовая химия (включая расчеты
электронной структуры для целей конструирования новых материалов, например,
катализаторов и сверхпроводников), молекулярная динамика, химическая
кинетика, теория поверхностных явлений и химия твердого
тела,конструирование лекарств. Естественно, что ряд областей применения
находится на стыках соответствующих наук, например, химии и биологии, и
перекрывается с техническими приложениями. Так, задачи метеорологии,
изучение атмосферных явлений и, в первую очередь, задача долгосрочного
прогноза погоды, для решения которой постоянно не хватает мощностей
современных суперЭВМ, тесно связаны с решением ряда перечисленных выше
проблем физики. Среди технических проблем, для решения которых используются
суперкомпьютеры, укажем на задачи аэрокосмической и автомобильной
промышленности, ядерной энергетики, предсказания и разработки месторождений
полезных ископаемых, нефтедобывающей и газовой промышленности (в том числе
проблемы эффективной эксплуатации месторождений, особенно трехмерные задачи
их исследования), и, наконец, конструирование новых микропроцессоров и
компьютеров, в первую очередь самих суперЭВМ.
Суперкомпьютеры традиционно применяются для военных целей. Кроме
очевидных задач разработки оружия массового уничтожения и конструирования
самолетов и ракет, можно упомянуть, например, конструирование бесшумных
подводных лодок и др. Самый знаменитый пример - это американская программа
СОИ. Уже упоминавшийся MPP-компьютер Министерства энергетики США будет
применяться для моделирования ядерного оружия, что позволит вообще отменить
ядерные испытания в этой стране.
Анализируя потенциальные потребности в суперЭВМ существующих
сегодня приложений, можно условно разбить их на два класса. К первому можно
отнести приложения, в которых известно, какой уровень производительности
надо достигнуть в каждом конкретном случае, например, долгосрочный прогноз
погоды. Ко второму можно отнести задачи, для которых характерен быстрый
рост вычислительных затрат с увеличением размера исследуемого объекта.
Например, в квантовой химии неэмпирические расчеты электронной структуры
молекул требуют затрат вычислительных ресурсов, пропорциональных N
| |  скачать работу |
Основные платформы ЭВМ и области их использования |
