Функциональные возможности, пути развития, современные разработки супер-ЭВМ

Супер-ЭВМ — мощные, высокоскоростные вычислительные машины (системы) с производительностью от десятков GFLOPS до нескольких PFLOPS. Супер-ЭВМ выгодно отличаются от больших универсальных ЭВМ по быстродействию числовой обработки, а от специализированных машин, обладающих высоким быстродействием в сугубо ограниченных областях, возможностью решения широкого класса задач с числовыми расчетами.

Развитие суперкомпьютеров идет по следующим направлениям: векторно-конвейерные компьютеры, параллельные компьютеры с общей памятью, массивно-параллельные системы с распределенной памятью, кластерные системы.

Два раза в год формируется официальный список пятисот самых мощных суперкомпьютеров мира – Top500.

В мае 2010 года список Top500 возглавила система Jaguar – Cray XT5-HE, показавшая максимальную производительность в 1,759 PFLOPS (пиковая производительность – 2,331 PFLOPS), созданная американской фирмой Cray Inc. Эта система разработана на шестиядерных процессорах AMD Opteron. На втором месте впервые оказалась китайская система Nebulae компании Dawning с производительностью 1,27 PFLOPS(пиковая - 2,98 PFLOPS). Замыкает тройку лидеров кластер IBM Roadrummer, созданный на блэйд-серверах Blade Center QS22 и процессорах Power X Cell 8i, с максимальной производительностью 1,042 PFLOPS (пиковая производительность 1,375 PFLOPS.

Функциональные возможности, назначение, платформы рабочих станций.

Рабочая станция—однопользовательская система с мощным одним или несколькими процессорами и многозадачной ОС, имеющая развитую графику с высоким разрешением, большую дисковую и оперативную память и встроенные сетевые средства. Ориентация на корпоративное использование и на профессионального пользователя позволяет во многих случаях применять более совершенные и дорогостоящие аппаратные средства.

Рабочие станции, используют те же процессоры и практически не отличаются от ПК по внешнему виду. Однако, присутствует поддержка профессиональной двух- и трехмерной графики и многодисковых конфигураций, большой объем и быстродействие жесткого диска, использование двух процессоров (в старших моделях), применение памяти с коррекцией ошибок. Благодаря этому у них выше производительность, надежность и больше графических возможностей, чем у ПК.

Классификация микро-ЭВМ

Серверы - компьютеры, выполняющие служебные функции в сети(хранение файлов и обеспечение доступа к ним пользователей (клиентов), маршрутизация потоков данных, управление печатью сетевого принтера, обработка писем электронной почты, рассылка факсов и т.д.)

Рабочие станции - однопользовательская система с мощным одним или несколькими процессорами и многозадачной ОС, имеющая развитую графику с высоким разрешением, большую дисковую и оперативную память и встроенные сетевые средства. Ориентируются на профессиональных пользователей.

Персональные компьютеры - однопользовательские микро-ЭВМ, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения. большинство ПК базируется на х86 процессорах с основной операционной системой из семейства Windows. Эта платформа процессоров является самой распространенной, демократичной, дешевой и универсальной.

Встраиваемые и промышленные компьютеры - входят составным элементом в промышленные и транспортные системы, технические устройства и аппараты, бытовые приборы. Они способствуют существенному повышению их эффективности функционирования, улучшению технико-экономических и эксплуатационных характеристик. В области мобильных и малогабаритных аппаратов традиционно применяются специализированные процессоры, такие как RISC-системы с архитектурой ARM, энергопотребление которых находится на уровне 3 Вт.

Классификация серверов

Файл серверы –хранение данных

Серверы приложений -используются для баз данных и поддержки документооборота

FTP-серверы - для удаленного доступа к данным через Internet

Серверы внешних устройств - печати, сканирования, факсимильной связи

Web-серверы –хостинг web-сайтов

Блэйд-серверы -это модульная одноплатная компьютерная система, включающая процессор и память.

Блэйд-серверы

Организация блейд-серверов основывается на концепции адаптивной инфраструктуры, которая предусматривает гибкость, экономичность и оперативность подстройки под быстро меняющиеся требования пользователей. Blade-сервер – это модульная одноплатная компьютерная система, включающая процессор и память. Лезвия вставляются в шасси с объединительной панелью, обеспечивающей им подключение к сети и подачу электропитания. Это шасси с лезвиями является Blade-системой. Оно выполнено в конструктиве для установки в стандартную 19-дюймовую стойку и занимает в ней 3U, 6U или 10 U. За счет общего использования таких компонентов, как источники питания, сетевые карты, жесткие диски и блоки охлаждения, Blade-серверы обеспечивают более высокую плотность размещения вычислительной мощности в стойке по сравнению с обычными тонкими серверами высотой 1U и 2U.

Преимущества Blade-серверов:

- уменьшение занимаемого объема;

- уменьшение энергопотребления и выделяемого тепла;

- уменьшение стоимости и повышение надежности системы питания и охлаждения;

- повышение удобства управления системой;

- высокая масштабируемость;

- высокая гибкость;

- сокращение количества коммутационных проводов