Сборка компьютера: какие критические ошибки допускаются чаще всего?

Сборка компьютера

Самостоятельная сборка компьютера стремительно теряет актуальность. И все же многие пользователи до сих пор предпочитают сами собирать свои ПК, не полагаясь на профессионалов.

3ачем самому собирать компьютер? Еще десятилетие назад ответ на этот вопрос был предельно очевиден: чтобы сэкономить деньги. Готовые компьютеры известных производителей всегда стоили гораздо больше набора компонентов, да и многие отечественные компании-сборщики брали за сборку и тестирование существенную сумму. Ныне ситуация изменилась, в большинстве случаев вы можете купить системный блок, причем протестированный и снабженный гарантией-по цене компонентов. Тем не менее, у пользователя все еще могут найтись причины для собственноручной сборки.

Во-первых, по-прежнему не стоит забывать об экономии. Действительно, сейчас не принято включать в стоимость компьютера работу по его сборке и проверке, однако цены на компоненты в разных компаниях существенно разнятся. В одном месте дешевле процессоры, в другом - ниже наценка на жесткие диски, так что, побегав по магазинам, можно уменьшить итоговую стоимость ПК процентов на десять-пятнадцать. Конечно, гарантии на системный блок вы не получите, но гарантия на комплектующие никуда не денется.

Во-вторых, только занявшись самостоятельной сборкой, можно получить компьютер, полностью отвечающий всем вашим требованиям. Особенно если нужно нечто нестадартное, вроде компактного домашнего медиацентра с RАID-массивом из трех жестких дисков или максимально производительной игровой станции с 200-ваттным блоком питания.

Итак, резон в самостоятельной сборке есть, но у всякого ли пользователя хватит на это навыков и умения? На самом деле ничего замысловатого в этой науке нет, нужно лишь вооружиться подходящим инструментом и терпением, ибо у неопытного сборщика весь процесс может занять два-три часа. Чемпионы же управляются за считаные минуты.

Для примера мы возьмем два готовых компьютера известных компаний «Ф-Центр» и «ОЛДИ» и продемонстрируем на них некоторые полезные приемы профессиональных сборщиков.

Насладившись красотой работы умелых сборщиков «Ф-Центра» и «ОЛДИ», мы разобрали один из системных блоков и вновь собрали, чтобы сфотографировать и подробно описать все этапы процесса.

Правильно готовимся

Для того чтобы все получилось как надо, следует тщательно подготовиться. Прежде всего, понадобятся инструменты и расходные материалы. Их набор зависит от класса приобретенного корпуса: например, для работы с дешевой моделью не обойтись без нижеперечисленного инструментария.

• Крестовая отвертка.

В недорогих корпусах классической конструкции детали крепятся на винтах с крестовым шлицем - как крышки самого корпуса, так и все компоненты системы, от материнской платы до жестких дисков. В современных высококлассных корпусах отвертка может и вовсе не понадобиться, поскольку там применяются пластиковые либо металлические защелки. На характеристики компьютера эти недешевые ухищрения, разумеется, не влияют, а вот сборку облегчают существенно.

• Пластиковые стяжки (хомуты).

У нерадивого сборщика пространство системного блока походит на логово паука-из-за спутанных проводов и шлейфов избыточной длины. Это чревато неприятными сюрпризами в будущем, потому провода следует укладывать в аккуратные жгуты с помощью стяжек.

• Кусачки.

Этот инструмент пригодится для откусывания концов стяжек после затягивания на проводах.

• Пассатижи.

В некоторых корпусах системная плата устанавливается на латунные упоры с внутренней резьбой для винтов. Чтобы вкрутить упоры в соответствующие резьбовые отверстия в опорной пластине корпуса, вам и понадобятся пассатижи.

Собрали необходимые инструменты? Пора распаковать покупки! Извлеките компоненты будущего ПК из коробок и разложите на какой-либо ровной и чистой поверхности, скажем, на столе. Еще раз проверьте, все ли необходимое у вас под рукой.

ПОДГОТОВКА КОРПУСА

Теперь следует подготовить корпус. Эта процедура состоит из нескольких этапов.

1 Установите блок питания (БП) в корпус. Ничего сложного в этом нет, нужно лишь поставить его в нужный отсек корпуса и закрепить винтами. Причем ставить надо так, чтобы вентиляционные щели в корпусе БП «смотрели» на щели в корпусе ПК, в противном случае компьютер может перегреваться. Встречаются корпуса с верхним и нижним расположением блока питания, разницы в способе крепления у них нет.

2Удалите заглушку отсека 5,25", в который вы планируете установить оптический привод, а также заглушку отсека 3,5" для флоппи-дисковода или кардридера, если вы собираетесь их устанавливать. В некоторых корпусах эти заглушки уже удалены.

З Далее нужно удалить заглушки слотов расширения. Делается это просто: вставьте отвертку в крестообразный вырез в верхней части заглушки и, повернув отвертку по часовой стрелке, выдерните ее из корпуса Œ. Учтите, что до установки системной платы не видно, какие именно слоты корпуса будут использоваться, а после установки можно повредить элементы платы, удаляя заглушку. Поэтому мы советуем предварительно примерить системную плату, определив таким образом, какие слоты будут занимать видеокарта (или видеокарты), звуковой адаптер, ТВ-тюнер, и лишь потом удалять заглушки. Впрочем, если в вашем корпусе заглушки крепятся на винтах, а не выштампованы в задней панели, никакой опасности нет

4 Установите в корпус экранирующую планку для задней панели ввода-вывода. Такая планка, изготовленная из тонкого металла, прилагается к любой системной плате. Ставится она изнутри корпуса и не требует винтов для крепления .

5Определите (проще всего это сделать путем примерки по месту), какие отверстия в опорной пластине корпуса понадобятся для крепления системной платы, и вкрутите в них упоры Ž).

Латунные резьбовые упоры вы найдете в пакетике с корпусной фурнитурой. В некоторых корпусах упоры могут быть уже установлены либо и вовсе составляют одно целое с опорной пластиной.

УСТАНОВКА НАКОПИТЕЛЕЙ В ОТСЕКИ

1 Установка оптического привода имеет одну хитрость: его следует выровнять по передней панели корпуса и лишь затем закрепить винтом. Согласитесь, торчащий из корпуса DVD выглядит неэстетично. Именно поэтому, кроме отверстий для винтов, в корзине 5,25" есть щели, Позволяющие слегка изменять положение привода в корпусе. Если передние панели привода и корпуса не совпадают, можно закрепить привод через эту щель Œ. Аналогичным образом ставятся флоппи-дисковод и кардридер.

2Установите жесткие диски на полки корзины 3,5" и зафиксируйте винтами или пластиковыми креплениями, если корпус оснащен таковыми . Помните, если есть возможность, следует размещать жесткие диски не подряд, один над другим, а с пропуском. Это улучшит охлаждение накопителей, что важно для их долговечности. На этом этапе кабели к накопителям подключать не следует.

ПОДГОТОВКА СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ

Прежде чем устанавливать плату в корпус, нужно установить на нее процессор, процессорный кулер и модули памяти.

1 Положите системную плату на стол и позаботьтесь о хорошем освещении.

2Откройте крышку процессорного сокета и установите процессор. Обратите внимание - вырезы на несущей плате процессора соответствуют выступам на сокете. Иными словами, установить его неправильно вы не сможете Œ.

3 Закройте крышку сокета и заведите ее край под головку винта, крепящего сокет к плате .

4 Закройте защелку сокета, с усилием заведя ее под выступ крышки.

5Тонким слоем нанесите на процессор термопасту (прилагается к кулеру) Ž.

6Установите кулер так, чтобы провод питания дотягивался до разъема питания кулера, и совместите крепления кулера с отверстиями в системной плате. Защелки кулера должны находиться в положении «закрыто», то есть должны быть повернуты по часовой стрелке. Сильными нажатиями защелкните крепления кулера в отверстиях системной платы .

7 Подключите провод питания кулера к разъему на системной плате, обозначенному CPU_FAN. Для того чтобы лишняя длина провода питания не привела к попаданию его в крыльчатку вентилятора, сделайте (но не затягивайте) на нем петлю подходящего диаметра.

8 Раздвиньте защелки слотов модулей памяти. Определите, в какие слоты вы намерены устанавливать модули. Правильный порядок установки можно узнать из руководства по эксплуатации системной платы. Во всех случаях память устанавливается поканально, поэтому модули каждого канала памяти окрашены в свой цвет. В нашем случае два слота белые, а два синие, и мы установили память в белые слоты (обозначенные как DIMM _1 и DIMM_3).

9 Установите модуль в слот. Обратите внимание, что вырез в плате модуля должен соответствовать выступу в слоте. Равномерно надавливая сверху на оба конца модуля, защелкните модуль в слоте ‘.

10 Нажатием пальцами по бокам закройте защелки модулей.

УСТАНОВКА СИСТЕМНОЙ ПЛАТЫ В КОРПУС

1 Расположите системную плату так, чтобы ее отверстия соответствовали упорам, закрепленным на опорной пластине корпуса. Сначала установите левый край платы, при этом внешние разъемы должны войти в прорези в экранирующей планке, затем опустите правый край Œ.

2Прикрутите плату к упорам винтами. Избегайте слишком сильного натяжения винтов, это может привести к возникновению напряжений в слоях платы и появлению микротрещин. Такие трещины могут вызвать ничем, на первый взгляд, не обусловленные сбои в работе . 3 Теперь необходимо подключить к системной плате провода от индикаторов, кнопок и разъемов, расположенных на корпусе Ž. Как это сделать правильно, написано в руководстве по эксплуатации системной платы; кроме того, сами разъемы, как правило, маркированы по контактам. Помните, что провод с положительной полярностью имеет цветную изоляцию, а соответствующий ему контакт обозначается на плате знаком «+». Провода от кнопок (например, от кнопки питания) полярности не имеют, их можно подключать в любом порядке.

4 Подключите накопители к портам SATA . Если на системной плате имеются порты SATA3 (от портов SATA 2 они отличаются цветом), а ваши жесткие диски поддерживают этот интерфейс, подключайте их именно к портам SATA 3. Напротив, любые оптические накопители лучше включить в порты SATA 2. . Достаточно жесткие SАТА-кабели можно предварительно завить, намотав на карандаш. Такой кабель не запутается и, к тому же, будет всегда сохранять несильное натяжение.

ФИНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ

1 Подключите разъемы питания SATA к накопителям. Порядок подключения не важен, но лучше делать это с учетом длины кабелей, Поскольку их потом придется стягивать в общий жгут Œ.

2 Подключите разъемы питания к системной плате. Обычно их два: основной 24-контактный и дополнительный 4-контактный .

3 Установите в корпус платы расширения: видеокарту и другие, если они есть. Прикрепите карты к корпусу винтами Ž.

4 Подключите к видеокарте разъемы дополнительного питания. В зависимости от энергопотребления карты это может быть один или два 6-контактных либо два 8-контактных разъема .

5Аккуратно стяните все кабели и питающие провода в один или несколько жгутов с помощью стяжек и расположите так, чтобы они не мешали циркуляции воздуха . Лучше всего провести провода питания с тыльной стороны опорной пластины корпуса, но это зависит от конструкции корпуса и не всегда возможно.

6 Закройте боковые крышки и закрепите их винтами ‘. Ваш компьютер готов, осталось включить его, настроить, установить программное обеспечение. Главное - помните, что лишь аккуратная качественная сборка является залогом отсутствия проблем с вашим компьютером в будущем.

MIPS

Одной из альтернативных единиц измерения производительности процессора (по отношению к времени выполнения) является MIPS - (миллион команд в секунду). Имеется несколько различных вариантов интерпретации определения MIPS.

В общем случае MIPS есть скорость операций в единицу времени, т.е. для любой данной программы MIPS есть просто отношение количества команд в программе к времени ее выполнения. Таким образом, производительность может быть определена как обратная к времени выполнения величина, причем более быстрые машины при этом будут иметь более высокий рейтинг MIPS.

Положительными сторонами MIPS является то, что эту характеристику легко понять, особенно покупателю, и что более быстрая машина характеризуется большим числом MIPS, что соответствует нашим интуитивным представлениям. Однако использование MIPS в качестве метрики для сравнения наталкивается на три проблемы. Во-первых, MIPS зависит от набора команд процессора, что затрудняет сравнение по MIPS компьютеров, имеющих разные системы команд. Во-вторых, MIPS даже на одном и том же компьютере меняется от программы к программе. В-третьих, MIPS может меняться по отношению к производительности в противоположенную сторону.

Классическим примером для последнего случая является рейтинг MIPS для машины, в состав которой входит сопроцессор плавающей точки. Поскольку в общем случае на каждую команду с плавающей точкой требуется большее количество тактов синхронизации, чем на целочисленную команду, то программы, используя сопроцессор плавающей точки вместо соответствующих подпрограмм из состава программного обеспечения, выполняются за меньшее время, но имеют меньший рейтинг MIPS. При отсутствии сопроцессора операции над числами с плавающей точкой реализуются с помощью подпрограмм, использующих более простые команды целочисленной арифметики и, как следствие, такие машины имеют более высокий рейтинг MIPS, но выполняют настолько большее количество команд, что общее время выполнения значительно увеличивается. Подобные аномалии наблюдаются и при использовании оптимизирующих компиляторов, когда в результате оптимизации сокращается количество выполняемых в программе команд, рейтинг MIPS уменьшается, а производительность увеличивается.

Другое определение MIPS связано с очень популярным когда-то компьютером VAX 11/780 компании DEC. Именно этот компьютер был принят в качестве эталона для сравнения производительности различных машин. Считалось, что производительность VAX 11/780 равна 1MIPS (одному миллиону команд в секунду).

В то время широкое распространение получил синтетический тест Dhrystone, который позволял оценивать эффективность процессоров и компиляторов с языка C для программ нечисловой обработки. Он представлял собой тестовую смесь, 53% которой составляли операторы присваивания, 32% - операторы управления и 15% - вызовы функций. Это был очень короткий тест: общее число команд равнялось 100. Скорость выполнения программы из этих 100 команд измерялась в Dhrystone в секунду. Быстродействие VAX 11/780 на этом синтетическом тесте составляло 1757Dhrystone в секунду. Таким образом 1MIPS равен 1757 Dhrystone в секунду.

Следует отметить, что в настоящее время тест Dhrystone практически не применяется. Малый объем позволяет разместить все команды теста в кэш-памяти первого уровня современного микропроцессора и он не позволяет даже оценить эффект наличия кэш-памяти второго уровня, хотя может хорошо отражать эффект увеличения тактовой частоты.

Третье определение MIPS связано с IBM RS/6000 MIPS. Дело в том, что ряд производителей и пользователей (последователей фирмы IBM) предпочитают сравнивать производительность своих компьютеров с производительностью современных компьютеров IBM, а не со старой машиной компании DEC. Соотношение между VAX MIPS и RS/6000 MIPS никогда широко не публиковались, но 1 RS/6000 MIPS примерно равен 1.6 VAX 11/780 MIPS.

MFLOPS

Измерение производительности компьютеров при решении научно-технических задач, в которых существенно используется арифметика с плавающей точкой, всегда вызывало особый интерес. Именно для таких вычислений впервые встал вопрос об измерении производительности, а по достигнутым показателям часто делались выводы об общем уровне разработок компьютеров. Обычно для научно-технических задач производительность процессора оценивается в MFLOPS (миллионах чисел-результатов вычислений с плавающей точкой в секунду, или миллионах элементарных арифметических операций над числами с плавающей точкой, выполненных в секунду).

Как единица измерения, MFLOPS, предназначена для оценки производительности только операций с плавающей точкой, и поэтому не применима вне этой ограниченной области. Например, программы компиляторов имеют рейтинг MFLOPS близкий к нулю вне зависимости от того, насколько быстра машина, поскольку компиляторы редко используют арифметику с плавающей точкой.

Ясно, что рейтинг MFLOPS зависит от машины и от программы. Этот термин менее безобидный, чем MIPS. Он базируется на количестве выполняемых операций, а не на количестве выполняемых команд. По мнению многих программистов, одна и та же программа, работающая на различных компьютерах, будет выполнять различное количество команд, но одно и то же количество операций с плавающей точкой. Именно поэтому рейтинг MFLOPS предназначался для справедливого сравнения различных машин между собой.

Однако и с MFLOPS не все обстоит так безоблачно. Прежде всего, это связано с тем, что наборы операций с плавающей точкой не совместимы на различных компьютерах. Например, в суперкомпьютерах фирмы Cray Research отсутствует команда деления (имеется, правда, операция вычисления обратной величины числа с плавающей точкой, а операция деления может быть реализована с помощью умножения делимого на обратную величину делителя). В то же время многие современные микропроцессоры имеют команды деления, вычисления квадратного корня, синуса и косинуса.

Другая, осознаваемая всеми, проблема заключается в том, что рейтинг MFLOPS меняется не только на смеси целочисленных операций и операций с плавающей точкой, но и на смеси быстрых и медленных операций с плавающей точкой. Например, программа со 100% операций сложения будет иметь более высокий рейтинг, чем программа со 100% операций деления.

Решение обеих проблем заключается в том, чтобы взять "каноническое" или "нормализованное" число операций с плавающей точкой из исходного текста программы и затем поделить его на время выполнения. На рис. 3.1 показано, каким образом авторы тестового пакета "Ливерморские циклы", о котором речь пойдет ниже, вычисляют для программы количество нормализованных операций с плавающей точкой в соответствии с операциями, действительно находящимися в ее исходном тексте. Таким образом, рейтинг реальных MFLOPS отличается от рейтинга нормализованных MFLOPS, который часто приводится в литературе по суперкомпьютерам.

Реальные операции с ПТ	Нормализованные операции с ПТ
Сложение, вычитание, сравнение, умножение
Деление, квадратный корень
Экспонента, синус, ...	8

Рис. 3.1. Соотношение между реальными и нормализованными операциями с плавающей точкой, которым пользуются авторы "ливерморских циклов" для вычисления рейтинга MFLOPS

Наиболее часто MFLOPS, как единица измерения производительности, используется при проведении контрольных испытаний на тестовых пакетах "Ливерморские циклы" и

LINPACK.

Ливерморские циклы - это набор фрагментов фортран-программ, каждый из которых взят из реальных программных систем, эксплуатируемых в Ливерморской национальной лаборатории им.Лоуренса (США). Обычно при проведении испытаний используется либо малый набор из 14 циклов, либо большой набор из 24 циклов.

Пакет Ливерморских циклов используется для оценки производительности вычислительных машин с середины 60-х годов. Ливерморские циклы считаются типичными фрагментами программ численных задач. Появление новых типов машин, в том числе векторных и параллельных, не уменьшило важности Ливерморских циклов, однако изменились значения производительности и величины разброса между разными циклами.

На векторной машине производительность зависит не только от элементной базы, но и от характера самого алгоритма, т.е. коэффициента векторизуемости. Среди Ливерморских циклов коэффициент векторизуемости колеблется от 0 до 100%, что еще раз подтверждает их ценность для оценки производительности векторных архитектур. Кроме характера алгоритма, на коэффициент векторизуемости влияет и качество векторизатора, встроенного в компилятор.

На параллельной машине производительность существенно зависит от соответствия между структурой аппаратных связей вычислительных элементов и структурой вычислений в алгоритме. Важно, чтобы тестовый пакет представлял алгоритмы различных структур. В Ливерморских циклах встречаются последовательные, сеточные, конвейерные, волновые вычислительные алгоритмы, что подтверждает их пригодность и для параллельных машин. Однако обобщение результатов измерения производительности, полученных для одной параллельной машины, на другие параллельные машины или хотя бы некоторый подкласс параллельных машин, может дать неверный результат, ибо структуры аппаратных связей в таких машинах гораздо более разнообразны, чем, скажем, в векторных машинах.

LINPACK - это пакет фортран-программ для решения систем линейных алгебраических уравнений. Целью создания LINPACK отнюдь не было измерение производительности. Алгоритмы линейной алгебры весьма широко используются в самых разных задачах, и поэтому измерение производительности на LINPACK представляют интерес для многих пользователей. Сведения о производительности различных машин на пакете LINPACK публикуются сотрудником Аргоннской национальной лаборатории (США) Дж. Донгаррой и периодически обновляются.

В основе алгоритмов действующего варианта LINPACK лежит метод декомпозиции. Исходная матрица размером 100х100 элементов (в последнем варианте размером 1000х1000) сначала представляется в виде произведения двух матриц стандартной структуры, над которыми затем выполняется собственно алгоритм нахождения решения. Подпрограммы, входящие в LINPACK, структурированы. В стандартном варианте LINPACK выделен внутренний уровень базовых подпрограмм, каждая из которых выполняет элементарную операцию над векторами. Набор базовых подпрограмм называется BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms). Например, в BLAS входят две простые подпрограммы SAXPY (умножение вектора на скаляр и сложение векторов) и SDOT (скалярное произведение векторов). Все операции выполняются над числами с плавающей точкой, представленными с двойной точностью. Результат измеряется в MFLOPS.

Использование результатов работы тестового пакета LINPACK с двойной точностью как основы для демонстрации рейтинга MFLOPS стало общепринятой практикой в компьютерной промышленности. При этом следует помнить, что при использовании исходной матрицы размером 100х100, она полностью может размещаться в кэш-памяти емкостью, например, 1 Мбайт. Если при проведении испытаний используется матрица размером 1000х1000, то емкости такого кэша уже недостаточно и некоторые обращения к памяти будут ускоряться благодаря наличию такого кэша, другие же будут приводить к промахам и потребуют большего времени на обработку обращений к памяти. Для многопроцессорных систем также имеются параллельные версии LINPACK и такие системы часто показывают линейное увеличение производительности с ростом числа процессоров.

Однако, как и любая другая единица измерения, рейтинг MFLOPS для отдельной программы не может быть обобщен на все случаи жизни, чтобы представлять единственную единицу измерения производительности компьютера, хотя очень соблазнительно характеризовать машину единственным рейтингом MIPS или MFLOPS без указания программы.

SPECint92, SPECfp92

Важность создания пакетов тестов, базирующихся на реальных прикладных программах широкого круга пользователей и обеспечивающих эффективную оценку производительности процессоров, была осознана большинством крупнейших производителей компьютерного оборудования, которые в 1988 году учредили бесприбыльную корпорацию SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation). Основной целью этой организации является разработка и поддержка стандартизованного набора специально подобранных тестовых программ для оценки производительности новейших поколений высокопроизводительных компьютеров. Членом SPEC может стать любая организация, уплатившая вступительный взнос.

Главными видами деятельности SPEC являются:

1. Разработка и публикация наборов тестов, предназначенных для измерения производительности компьютеров. Перед публикацией объектные коды этих наборов вместе с исходными текстами и инструментальными средствами интенсивно проверяются на предмет возможности импортирования на разные платформы. Они доступны для широкого круга пользователей за плату, покрывающую расходы на разработку и административные издержки. Специальное лицензионное соглашение регулирует вопросы выполнения тестирования и публикации результатов в соответствии с документацией на каждый тестовый набор.

2. SPEC публикует ежеквартальный отчет о новостях SPEC и результатах тестирования: "The SPEC Newsletter", что обеспечивает централизованный источник информации для результатов тестирования на тестах SPEC.

Основным результатом работы SPEC являются наборы тестов. Эти наборы разрабатываются SPEC с использованием кодов, поступающих из разных источников. SPEC работает над импортированием этих кодов на разные платформы, а также создает инструментальные средства для формирования из кодов, выбранных в качестве тестов, осмысленных рабочих нагрузок. Поэтому тесты SPEC отличаются от свободно распространяемых программ. Хотя они могут существовать под похожими или теми же самыми именами, время их выполнения в общем случае будет отличаться.

В настоящее время имеется два базовых набора тестов SPEC, ориентированных на интенсивные расчеты и измеряющих производительность процессора, системы памяти, а также эффективность генерации кода компилятором. Как правило, эти тесты ориентированы на операционную систему UNIX, но они также импортированы и на другие платформы. Процент времени, расходуемого на работу операционной системы и функции ввода/вывода, в общем случае ничтожно мал.

Набор тестов CINT92, измеряющий производительность процессора при обработке целых чисел, состоит из шести программ, написанных на языке Си и выбранных из различных прикладных областей: теория цепей, интерпретатор языка Лисп, разработка логических схем, упаковка текстовых файлов, электронные таблицы и компиляция программ.

Набор тестов CFP92, измеряющий производительность процессора при обработке чисел с плавающей точкой, состоит из 14 программ, также выбранных из различных прикладных областей: разработка аналоговых схем, моделирование методом Монте-Карло, квантовая химия, оптика, робототехника, квантовая физика, астрофизика, прогноз погоды и другие научные и инженерные задачи. Две программы из этого набора написаны на языке Си, а остальные 12 - на Фортране. В пяти программах используется одинарная, а в остальных - двойная точность.

Результаты прогона каждого индивидуального теста из этих двух наборов выражаются отношением времени выполнения одной копии теста на тестируемой машине к времени ее выполнения на эталонной машине. В качестве эталонной машины используется VAX 11/780. SPEC публикует результаты прогона каждого отдельного теста, а также две составные оценки: SPECint92 - среднее геометрическое 6 результатов индивидуальных тестов из набора CINT92 и SPECfp92 - среднее геометрическое 14 результатов индивидуальных тестов из набора CFP92.

Следует отметить, что результаты тестирования на наборах CINT92 и CFT92 сильно зависят от качества применяемых оптимизирующих компиляторов. Для более точного выяснения возможностей аппаратных средств с середины 1994 года SPEC ввел две дополнительные составные оценки: SPECbase_int92 и SPECbase_fp92, которые накладывает определенные ограничения на используемые компиляторы поставщиками компьютеров при проведении испытаний.

SPECrate_int92, SPECrate_fp92

Составные оценки SPECint92 и SPECfp92 достаточно хорошо характеризуют производительность процессора и системы памяти при работе в однозадачном режиме, но они совершенно не подходят для оценки производительности многопроцессорных и однопроцессорных систем, работающих в многозадачном режиме. Для этого нужна оценка пропускной способности системы или ее емкости, показывающая количество заданий, которое система может выполнить в течение заданного интервала времени. Пропускная способность системы определяется прежде всего количеством ресурсов (числом процессоров, емкостью оперативной и кэш-памяти, пропускной способностью шины), которые система может предоставить в распоряжение пользователя в каждый момент времени. Именно такую оценку, названную SPECrate и заменившую ранее применявшуюся оценку SPECthruput89, SPEC предложила в качестве единицы измерения производительности многопроцессорных систем.

При этом для измерения выбран метод "однородной нагрузки" (homogenous capacity metod), заключающийся в том, что одновременно выполняются несколько копий одной и той же тестовой программы. Результаты этих тестов показывают, как много задач конкретного типа могут быть выполнены в указанное время, а их средние геометрические значения (SPECrate_int92 - на наборе тестов, измеряющих производительность целочисленных операций и SPECrate_fp92 - на наборе тестов, измеряющих производительность на операциях с плавающей точкой) наглядно отражают пропускную способность однопроцессорных и многопроцессорных конфигураций при работе в многозадачном режиме в системах коллективного пользования. В качестве тестовых программ для проведения испытаний на пропускную способность выбраны те же наборы CINT92 и CFT92.

При прогоне тестового пакета делаются независимые измерения по каждому отдельному тесту. Обычно такой параметр, как количество запускаемых копий каждого отдельного теста, выбирается исходя из соображений оптимального использования ресурсов, что зависит от архитектурных особенностей конкретной системы. Одной из очевидных возможностей является установка этого параметра равным количеству процессоров в системе. При этом все копии отдельной тестовой программы запускаются одновременно, и фиксируется время завершения последней из всех запущенных программ.

С середины 1994 года SPEC ввела две дополнительные составные оценки: SPECrate_base_int92 и SPECrate_base_fp92, которые накладывает ограничения на используемые компиляторы.

TPC-A, TPC-B, TPC-C

По мере расширения использования компьютеров при обработке транзакций в сфере бизнеса все более важной становится возможность справедливого сравнения систем между собой. С этой целью в 1988 году был создан Совет по оценке производительности обработки транзакций (TPC - Transaction Processing Performance Council), который представляет собой бесприбыльную организацию. Любая компания или организация может стать членом TPC после уплаты соответствующего взноса. На сегодня членами TPC являются практически все крупнейшие производители аппаратных платформ и программного обеспечения для автоматизации коммерческой деятельности. К настоящему времени TPC создал три тестовых пакета для обеспечения объективного сравнения различных систем обработки транзакций и планирует создать новые оценочные тесты.

В компьютерной индустрии термин транзакция (transaction) может означать почти любой вид взаимодействия или обмена информацией. Однако в мире бизнеса "транзакция" имеет вполне определенный смысл: коммерческий обмен товарами, услугами или деньгами. В настоящее время практически все бизнес-транзакции выполняются с помощью компьютеров. Наиболее характерными примерами систем обработки транзакций являются системы управления учетом, системы резервирования авиабилетов и банковские системы. Таким образом, необходимость стандартов и тестовых пакетов для оценки таких систем все больше усиливается.

До 1988 года отсутствовало общее согласие относительно методики оценки систем обработки транзакций. Широко использовались два тестовых пакета: Дебет/Кредит и TPI. Однако эти пакеты не позволяли осуществлять адекватную оценку систем: они не имели полных, основательных спецификаций; не давали объективных, проверяемых результатов; не содержали полного описания конфигурации системы, ее стоимости и методологии тестирования; не обеспечивали объективного, беспристрастного сравнения одной системы с другой.

Чтобы решить эти проблемы, и была создана организация TPC, основной задачей которой является точное определение тестовых пакетов для оценки систем обработки транзакций и баз данных, а также для распространения объективных, проверяемых данных в промышленности.

TPC публикует спецификации тестовых пакетов, которые регулируют вопросы, связанные с работой тестов. Эти спецификации гарантируют, что покупатели имеют объективные значения данных для сравнения производительности различных вычислительных систем. Хотя реализация спецификаций оценочных тестов оставлена на усмотрение индивидуальных спонсоров тестов, сами спонсоры, объявляя результаты TPC, должны представить TPC детальные отчеты, документирующие соответствие всем спецификациям. Эти отчеты, в частности, включают конфигурацию системы, методику калькуляции цены, диаграммы значений производительности и документацию, показывающую, что тест соответствует требованиям атомарности, согласованности, изолированности и долговечности (ACID - atomicity, consistency, isolation, and durability), которые гарантируют, что все транзакции из оценочного теста обрабатываются должным образом.

Работой TPC руководит Совет Полного Состава (Full Council), который принимает все решения; каждая компания-участник имеет один голос, а для того, чтобы провести какое-либо решение требуется две трети голосов. Управляющий Комитет (Steering Committee), состоящий из пяти представителей и избираемый ежегодно, надзирает за работой администрации TPC, поддерживает и обеспечивает все направления и рекомендации для членов Совета Полного Состава и Управляющего Комитета.

В составе TPC имеются два типа подкомитетов: постоянные подкомитеты, которые управляют администрацией TPC, осуществляют связи с общественностью и обеспечивают выпуск документации; и технические подкомитеты, которые формируются для разработки предложений по оценочным тестам и распускаются после того, как их работа по разработке завершена.

Тесты TPC

TPC определяет и управляет форматом нескольких тестов для оценки производительности OLTP (On-Line Transaction Processing), включая тесты TPC-A, TPC-B и TPC-C. Как уже отмечалось, создание оценочного теста является ответственностью организации, выполняющей этот тест. TPC требует только, чтобы при создании оценочного теста выполнялись определенные условия. Хотя упомянутые тесты TPC не являются характерными тестами для оценки производительности баз данных, системы реляционных баз данных являются ключевыми компонентами любой системы обработки транзакций.

Следует отметить, что как и любой другой тест, ни один тест TPC не может измерить производительность системы, которая применима для всех возможных сред обработки транзакций, но эти тесты действительно могут помочь пользователю справедливо сравнивать похожие системы. Однако, когда пользователь делает покупку или планирует решение о покупке, он должен понимать, что никакой тест не может заменить его конкретную прикладную задачу.

Тест TPC-A

Выпущенный в ноябре 1989 года, тест TCP-A предназначался для оценки производительности систем, работающих в среде интенсивно обновляемых баз данных, типичной для приложений инте