Файл: А. Д. Чередов, А. Н. Мальчуков.docx

расшифровывается как термопакет (thermal design package) – это величина, показывающая, на отвод какой тепловой мощности должна быть рассчитана система охлаждения процессора.

Как правило, TDP показывает не максимальное теоретическое теп- ловыделение процессора, а типичное тепловыделение в реальных при- ложениях. Иногда, при длительных нагрузках на процессор (например, при кодировании видео), температура процессора может превысить за- данный TDP. В этих случаях современные процессоры или дают сигнал выключения компьютера, или переходят в так называемый режим трот- тлинга (trottling), когда процессор пропускает часть циклов.

---

К другим технико-эксплуатационным характеристикам ЭВМ

относятся:

• 
  разрядность обрабатываемых слов и кодовых шин интерфейса;
  
• 
  типы системного и локального интерфейсов;
  
• 
  тип и емкость оперативной памяти;
  
• 
  тип и емкость накопителя на жестком магнитном диске;
  
• 
  тип и емкость кэш-памяти;
  
• 
  тип видеоадаптера и видеомонитора;
  
• 
  наличие средств для работы в компьютерной сети;
  
• 
  наличие и тип программного обеспечения;
  
• 
  надежность ЭВМ;
  
• 
  стоимость;
  
• 
  габариты и масса.
  

3. Классификация ЭВМ

1. Классификация ЭВМ по назначению

По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универ- сальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специ- ализированные.

Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных видов задач: научных, инженерно-технических, экономических, информа- ционных, управленческих и др. В качестве универсальных ЭВМ исполь- зуются различные типы компьютеров, начиная от суперЭВМ и кончая персональными ЭВМ. Причем одни универсальные ЭВМ могут работать в многопользовательском режиме (в вычислительных центрах коллектив- ного пользования,

---

в локальных компьютерных сетях и т.д.), другие – в однопользовательском режиме.

Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологи- ческими объектами, автоматизированным проектированием, разведкой и добычей нефти, банковским делом, издательской деятельностью и т.д.

Специализированные ЭВМ используются для решения еще более узкого круга задач или реализации строго определенной группы функ- ций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, во многих случаях существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежно- сти их работы.

2. 1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   76

---

Классификация ЭВМ по функциональным возможностям

По функциональным возможностям и размерам ЭВМ можно разде- лить на суперЭВМ, большие и микроЭВМ.

Функциональные возможности ЭВМ обусловливаются основными технико-эксплуатационными характеристиками.

Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.

Большие ЭВМ

Большие ЭВМ за рубежом часто называют мэйнфреймами (Mainframe). Мэйнфрейм – это высокопроизводительная вычислитель- ная система с большим объемом оперативной и внешней памяти, под- держивающая многопользовательский и многозадачный режимы работы.

Особенности и характеристики современных мэйнфреймов

К ним относятся:

1. 
   Высокая надежность (среднее время наработки на отказ оцени- вается в 12–15 лет) – результат почти 50-летнего совершенствования мэйнфреймов.
   
2. 
   Повышенная устойчивость систем. Мэйнфреймы могут обна- руживать, исправлять и изолировать большинство аппаратных и про- граммных ошибок.
   
3. 
   Целостность данных. В мэйнфреймах используется память с исправлением ошибок.
   
4. 
   Рабочая нагрузка мэйнфреймов может составлять 80–95 % от их пиковой производительности.
   
5. 
   Высокая пропускная способность подсистемы ввода/вывода (канальная архитектура).
   
6. 
   Масштабирование может быть как вертикальным, так и гори- зонтальным. Вертикальное масштабирование обеспечивается наращи- ванием до 64 центральных процессоров в одном компьютере. Горизон- тальное – реализуется объединением компьютеров в многомашинный (до 32 машин) кластер, выглядящий, с точки зрения пользователя, еди- ным компьютером.
   
7. 
   Доступ к данным. При централизованной обработке информа- ции данные хранятся на одном компьютере, прикладные программы не нуждаются в сборе исходной информации из множества источников (как при распределенной обработке), не требуется дополнительное дис- ковое пространство для их временного хранения, не возникают сомне- ния в их актуальности. Все это ведет к снижению стоимости и повыше- нию эффективности обработки.
   
8. 
   Защита. Встроенные аппаратные и программные средства защи- ты, такие как криптографические устройства, программные продукты защиты операционных систем, обеспечивают совершенную защиту ин- формации.
   
9. 
   Непрекращающаяся совместимость – до сих пор в мэйнфрей- мах используются приложения, написанные в 70-е гг. Историю полупро- водниковых мэйнфреймов принято отсчитывать с появления в 1964 г. универсальной компьютерной системы IBM System/360. За последние десятилетия мэйнфреймам неоднократно предрекали скорую кончину, однако время доказало, что сбить с ног этих «старожилов» не так-то просто.
   

---

Централизованная архитектура остается востребованной, несмотря на преобладание в современном крупном бизнесе распределенных вы- числительных систем. Сторонники мэйнфреймов утверждают, что такая архитектура обеспечивает нормальное функционирование системы при 100%-й нагрузке процессоров, тогда как производительность стандарт- ных серверов ощутимо снижается уже при 65%-й нагрузке.

За долгие годы существования мэйнфреймов для них было разра- ботано великое множество прикладного программного обеспечения, од- нако лучшим доказательством заинтересованности рынка является раз- работка и выпуск новых моделей этого класса.

До сегодняшнего дня бесспорным лидером в производстве мэйн- фреймов является корпорация IBM, начиная от серии System/360, затем 370, 390 и до серии z Series. Первые мэйнфреймы этой серии были z800, 890, 900, 990. В 2005 г. IBM объявила о выпуске новых машин z Series

семейства «Z». Очень удачным экземпляром этого семейства была ма- шина z9. В 2008 г. компания IBM выпустила в свет мэйнфрейм System z10 Enterprise Class, представляющий собой 64-процессорную систему, в которой установлены новые процессоры с четырьмя ядрами и частотой 4,4 ГГц. Мэйнфрейм System z10 поддерживает операционные системы z/OS, z/OSe, z/VM, z/VSE, Linux и может обслуживать от сотен до мил- лионов пользователей в зависимости от приложений.

В 2015 г. компания IBM презентовала новый мэйнфрейм z13, на со- здание которого ушло 5 лет и около миллиарда долларов США. В про- цессе работы были использованы инновационные технологии, более 500 новых патентов. Максимальная конфигурация (рис. 1.7) системы z13 включает 141 процессор и 10 ТБ ОЗУ. Процессор содержит 8 ядер, так- товая частота работы – 5 ГГц, технология изготовления – 22 нм.



Рис. 1.7. Общий вид мэнфрейма IBM z13

Основными направлениями эффективного применения

---