Digital
Корпорация Digital Equipment, не когда признанный лидер в области разработки и производства мини-ЭВМ, "опоздала" на рынок IBM-совместимых ПК. Чтобы наверстать упущенное, в конце 80 - начале 90-х годов фирма сосредоточила немалые силы на разработке революционного по тем временам 64-разрядного RISC-процессора Alpha AXP. Эта 64-разрядная суперскалярная архитектура, впервые увидев свет в 1992 г. (133-МГц процессор Alpha 21064), в сочетании с новой полностью 64-разрядной UNIX-подобной операционной системой OSF-1 на какое-то время обеспечила корпорации Digital лидерство в области мощных рабочих станций и серверов, в первую очередь предназначенных для научных расчетов, моделирования, САПР и других отраслей, требующих большого количества вычислений с плавающей точкой.
К сегодняшнему дню на рынок вступает уже третье поколение процессоров Alpha (21264). Их тактовые частоты возросли до 700 МГц, а быстродействие - до 50 и более единиц SPECfp95 (тесты производительности, широко применяемые для оценки скорости выполнения операций с плавающей точкой UNIX-серверами и рабочими станциями). Современные Alpha-серверы и рабочие станции строятся на процессорах 21164 и оснащаются одной из трех операционных систем - Digital UNIX ("наследница по прямой" версии 3.0 OSF-1), Windows NT или OpenVMS.
Особенно важно с точки зрения будущего, что корпорация Intel собирается ввести в состав своего нового 64-разрядного процессора Merced элементы архитектуры Alpha и поддержку ее системы команд, обеспечивая таким образом преемственность и плавное "перетекание" архитектурных решений Digital в огромный мир ПК, рабочих станций и серверов на процессорах Intel.
Семейство Alpha-серверов Digital
В конце октября 1997 г. корпорация Digital Equipment объявила о выпуске новых серверов своего 64-разрядного семейства, охватывающего диапазон от серверов для рабочих групп или Web-серверов интрасетей до мощнейших многопроцессорных серверов масштаба предприятия. В начале диапазона находятся однопроцессорные системы AlphaServer 800 с 333-МГц процессором 21164, в конце - серверы AlphaServer 8400, в которые может устанавливаться до 14 процессоров с тактовой частотой 21164 612 МГц.
Все Alpha-серверы могут оснащаться как собственными ОС Digital UNIX или OpenVMS фирмы Digital, так и получающей все более широкое распространение Microsoft Windows NT, причем Alpha - единственная 64-разрядная архитектура, для которой новые версии Windows NT появляются почти одновременно с соответствующими версиями для архитектуры x86. Однако эксплуатационные показатели (например, максимально допустимое число работающих пользователей) при работе в Digital UNIX пока более чем в полтора раза превышают соответствующие показатели для Windows NT.
Каждый представитель семейства AlphaServer оснащается полным комплектом программного обеспечения, необходимого для создания и поддержания полноценного узла Web: это Web-сервер, пакеты создания и редактирования страниц, серверы-посредники, брандмауэры и т.п. Все системы содержат мощный интегрированный инструментальный пакет Digital ServerWORKS, позволяющий легко осуществлять все операции по администрированию сетей и серверов. Кроме того, существуют специальные варианты комплектации моделей AlphaServer 800, 1200 и 4100, работающих под управлением Digital UNIX, как машин для размещения Web-узлов: в этом случае с ними поставляется серверное ПО Netscape SuiteSpot, обеспечивающее создание и администрирование интрасетей и других компьютерных сред на основе Web-технологий.
AlphaServer 800
Эти компактные однопроцессорные системы, построенные соответственно на 500-МГц (модель 5/500) и 333-МГц (модель 5/333) процессорах Alpha 21164, комплектуются 2-Гбайт ОЗУ с ECC, 4,3-Гбайт жесткими дисками UltraSCSI с "горячей" заменой, 12X накопителями CD-ROM, встроенным пультом дистанционного администрирования и др. До шести таких систем могут быть установлены в один стандартный шкаф фирмы Digital. Начальная цена (в США) модели 5/500 составляет около 15,5 тыс. долл., а модели 5/333 - 7,5 тыс. долл.
AlphaServer 1200
Это система, выпускаемая как в одно-, так и в двухпроцессорной конфигурации с 533-МГц (модель 5/533) или 400-МГц (модель 5/400) процессорами 21164. Двухпроцессорный 533-МГц вариант с SMP, оснащенный 2-Гбайт ОЗУ и 4,3-Гбайт диском, стоит менее 17 тыс. долл. Система имеет 256-разрядную шину обмена процессор-память с пропускной способностью более 1 Гбайт/с, контроллер UltraSCSI, встроенный контроллер Ethernet 10/100 Мбит/с. Внутри корпуса предусмотрено место для установки дисков с "горячей" заменой общей емкостью до 30 Гбайт и шесть стандартных гнезд PCI. По тесту SPECweb96, оценивающему производительность UNIX-систем при работе в качестве Web-серверов, однопроцессорный AlphaServer 1200 5/533 заметно превосходит конкурирующие системы аналогичного класса.
AlphaServer 4000 и 4100
Системы AlphaServer 4000 и 4100 могут содержать от одного до четырех процессоров Alpha 21164 с тактовой частотой 533 или 466 МГц, при этом на каждый процессор приходится по 4 Мбайт внешней кэш-памяти. В AlphaServer 4100 предусмотрено 8 гнезд PCI, двухканальный контроллер Ultra Wide SCSI, стандартно устанавливаемый 4,3-Гбайт диск с возможностью расширения внутренней дисковой памяти до 510 Гбайт, 12X накопитель CD-ROM и т.д. Эти серверы среднего уровня с 4 (модель 4000) или 8 (модель 4100) Гбайт оперативной памяти реализуют 64-разрядную технологию "очень большой памяти" (VLM64), которая позволяет во много раз ускорить вычисления, сократить время поиска данных, увеличить число одновременно обслуживаемых пользователей или запросов к Internet. Начальная цена 533-МГц моделей немногим превышает 40 тыс. долл. Во II квартале 1998 г. в эти системы начнут устанавливать 600-МГц процессоры.
AlphaServer 8200 и 8400
Эти самые мощные представители семейства Alpha-серверов Digital не уступают по своим возможностям многим мейнфреймам и даже суперкомпьютерам, при том, что начальная цена двухпроцессорной системы не превышает 120 тыс. долл. Эти серверы могут строиться на 437-МГц (модель 5/440) и 612-МГц (модель 5/625) процессорах 21164, причем в систему 8200 их может устанавливаться до 6, а в 8400 - до 14. Каждый процессор оснащается 4-Мбайт внешней кэш-памятью. Максимальный объем ОЗУ, скорость обмена процессора с которым достигает 1,2 Гбайт/с, для моделей 8200 составляет 12, а для 8400 - 28 Гбайт, максимальная емкость внутренней дисковой памяти - соответственно 364 и 437 Гбайт, внешней - до 85 Тбайт. В системах 8200 может быть до 132, а в системах 8400 - до 144 гнезд PCI плюс до 8 гнезд EISA.
Для этих систем предлагается широчайший выбор контроллеров ввода-вывода, вариантов кластеризации, средств обеспечения высокой готовности и т.д. Их мощность позволяет строить на их основе центры обработки данных крупных предприятий, сверхпосещаемые узлы Web, в частности поисковые системы (одна из самых известных поисковых систем в Internet, AltaVista, построена на базе серверов AlphaServer 8400) и другие вычислительные установки, требующие максимальной производительности.
Системная плата для OEM-поставщиков
Для тех компаний-сборщиков, которые хотят освоить сектор рынка ПК наивысшей производительности (или рабочих станций и серверов начального уровня), компания Digital Semiconductor предлагает интересный вариант: системную плату AlphaPC 164LX на базе процессора AlphaPC 21164, позволяющую использовать все стандартные комплектующие изделия, применяемые при сборке обычных ПК - память SDRAM, 32- и 64-разрядные платы PCI, источники питания, корпуса ATX и т.д. - и операционную систему Windows NT.
Плата AlphaPC 164LX может работать с микропроцессорами 21164, имеющими тактовые частоты 466, 533 и 600 МГц. В качестве интерфейса между ЦП, системной памятью, внешним кэшем и шиной PCI используется микросхема 21174. Подсистема памяти на SDRAM позволяет установить в двух 128-разрядных банках один или два 168-контактных модуля DIMM общей емкостью от 32 до 512 Мбайт. Внешний кэш, который в данном случае играет роль кэша третьего уровня (двухуровневый кэш предусмотрен внутри процессора), имеет размер 2 Мбайт и шину 128-разрядную. На плате предусмотрены два 32- и два 64-разрядных гнезда PCI и 2 гнезда ISA (применяется мост PCI-ISA Intel 82378ZB), PCI IDE контроллер CMD PCI0646, универсальный контроллер ввода-вывода SMC FDC37C935, содержащий контроллер НГМД, два УАПП для последовательных портов, параллельный порт, управление мышью и клавиатурой и часы реального времени. BIOS хранится в 1-Мбайт флэш-ПЗУ.
IBM
Корпорация IBM, в начале 80-х гг. не в первый (и, будем надеяться, не в последний) раз инициировавшая революцию в области информационных технологий, выпустив IBM PC, не переставала работать и по двум другим основным направлениям - разработке и изготовлению больших машин (мейнфреймов) и малых ЭВМ, предназначенных в первую очередь для обслуживания коммерческих организаций. В 1990 г., следуя за возникшей тогда "модой", фирма создает UNIX-рабочую станцию RS/6000 на RISC-процессоре POWER собственной разработки. Так родилось четвертое направление ее деятельности, интенсивно и весьма успешно развивающееся по сей день. Примерно в тот же период времени линия малых вычислительных систем для бизнеса System/36, развиваемая IBM с середины 70-х гг., была переведена на 64-разрядные процессоры PowerPC AS и под названием AS/400 начала триумфальное шествие по отделам автоматизации крупных и средних компаний. С тех пор "дерево" процессоров с архитектурой POWER и PowerPC сильно разрослось и стало довольно ветвистым, а сама архитектура подверглась значительным усовершенствованиям.
Сохраняя свою репутацию одного из крупнейших разработчиков операционных систем и используя накопленный за прошедшие десятилетия опыт, корпорация IBM "позволяет себе" по каждому из упомянутых четырех направлений своей деятельности иметь отдельную операционную систему: OS/2 для ПК на процессорах x86, MVS для мейнфреймов, AIX для RS/6000 и OS/400 для AS/400.
AS/400
Как с гордостью говорят о ней представители IBM, AS/400 - единственная на сегодняшний день в мире полностью 64-разрядная компьютерная система. Под словом "полностью" подразумевается, что в этой системе абсолютно все компоненты 64-разрядные: процессор, операционная система, СУБД и все прикладные программы. Вообще AS/400 отличается от UNIX-систем аналогичного класса чрезвычайно высокой степенью интеграции всех основных компонентов: СУБД DB2/400 является неотъемлемой частью операционной системы OS/400, а средства обслуживания системных операций и запросов к базе данных реализованы на аппаратном уровне (точнее, на уровне микрокода).
Ориентация в первую очередь на прикладные программы, которая всегда была фундаментальным принципом разработки системы AS/400, определила остроумный и необычный способ ее построения, обеспечивающий практически полную независимость приложений от аппаратной платформы, на которой они работают. Достигается это за счет наличия так называемого независимого от технологии машинного интерфейса, TIMI (Technology Independent Machine Interface) - "прокладки" между ОС и микропрограммным уровнем процессорной подсистемы.
В традиционных системах компиляторы переводят исходные тексты прикладных программ непосредственно в двоичные коды, исполнимые на конкретном процессоре. Поэтому при смене процессора требуется по меньшей мере перекомпиляция приложений, а во многих случаях и переписывание их, с тем чтобы учесть особенности новой платформы. Процесс этот весьма трудоемок и может растягиваться на месяцы и даже годы. Пользователям традиционных компьютерных систем это может показаться невероятным, но в системе AS/400 перевод всех приложений на другую платформу занимает не более одного выходного дня (или ночи) и не требует вмешательства оператора. Такая возможность обеспечивается благодаря тому, что прикладная программа компилируется не в конечный исполнимый код, а в специальный объект, называемый "шаблоном программы" (Program Template), понятный для TIMI, который, в свою очередь, зная особенности аппаратной платформы, переводит его в исполнимый код. Тем самым достигается не только обычная для большинства систем совместимость "снизу вверх", но и крайне необычная совместимость "сверху вниз", которая может оказаться необходимой в крупных организациях, использующих несколько систем AS/400 разных поколений.
Структура системы AS/400
В AS/400 давно уже используются преимущества 64-разрядной адресации и концепции "очень большой (оперативной) памяти" (VLM - very large memory), которые рекламируются сейчас как последнее достижение разработчиками UNIX-систем. Более того, концепция VLM изначально присуща AS/400, в которой все объекты считаются размещенными в одноуровневой памяти и адресуются с помощью 128-разрядных именованных указателей.
Системы AS/400 строятся на трех модификациях 64-разрядного RISC-процессора PowerPC AS - вариации архитектуры PowerPC, учитывающей особенности AS/400, в частности одноуровневую память и необходимость обслуживания коммерческих расчетов (например, команды десятичной арифметики): A10 и A35 для малых и средних систем и A30 c 256-разрядной внутренней шиной данных для систем высшего уровня. Модельный ряд AS/400 простирается от систем стоимостью менее 10 тыс. долл., рассчитанных на 10 -20 пользователей, до больших систем, на которых могут одновременно работать (и тому есть примеры в России) до 2 тыс. пользователей. Эти модели различаются по производительности почти в170 раз. Такая масштабируемость достигается благодаря возможности наращивания практически всех ресурсов системы, в том числе количества системных шин (таких оптоволоконных шин с полосой пропускания более 1 Гбит/с в системе может быть до 19).
Еще одно преимущество AS/400 - чрезвычайно высокий уровень защищенности данных и других системных ресурсов благодаря аппаратной реализации защитных функций. До сих пор не было зафиксировано ни одного случая несанкционированного проникновения в системы AS/400.
Неоценимое для серьезных пользователей из сферы крупного и среднего бизнеса свойство AS/400 - ее высокая надежность. По оценкам независимых консалтинговых компаний, надежность одиночной системы AS/400 составляет 99,8%, что выше надежности не только одиночной UNIX-системы (98,5%), но и кластера таких систем (99,5%). Несмотря на это, недавно появились кластеры AS/400, позволившие поднять надежность до фантастической цифры 99,98% (средняя длительность незапланированного простоя за год - 1,7 ч).
На основании сказанного выше может сложиться впечатление, что AS/400 - некая "вещь в себе", чрезвычайно "закрытая" система. Однако это не так: OS/400 скорее тяготеет к операционным системам "открытого" типа. Она содержит около 90% интерфейсов, определенных спецификацией UNIX-систем SUS (Single UNIX Specification), обеспечивает работу со всеми сетевыми протоколами, определенными для открытых систем (TCP/IP, SNA, IPX и др.), поддерживает стандарты работы с базами данных SQL и ODBC и т.д. Клиентом AS/400 может быть ПК с любой операционной системой. В последних версиях OS/400 предусмотрены все необходимые средства работы с Internet и интрасетями, обеспечивающие доступ через эти сети к традиционным приложениям и базам данных AS/400, причем в качестве клиента может выступать любой ПК с Web-браузером. Нередки случаи использования AS/400 в качестве Web-серверов и серверов для Internet-коммерции. В настоящее время лаборатория AS/400 в Рочестере, шт. Миннесота, ведет работы по аппаратной реализации языка Java.
Системы AS/400 очень хорошо подходят для организации больших распределенных сетей - весьма распространенной ситуации для крупных корпораций и банков (например, сетей, объединяющих центральные управления и множество филиалов крупных банков). Благодаря высокой степени интеграции и однородности программных и аппаратных средств, а также наличию развитых подсистем организации работы многоуровневых сетей с централизованным управлением как встроенных в OS/400, так и автономных AS/400 позволяет заметно сократить эксплуатационные затраты и количество обслуживающего персонала. Существуют работающие сети, состоящие из более чем тысячи серверов AS/400, причем в некоторых из этих систем все серверы и сама сеть управляются из одной точки.
RS/6000
Если системы AS/400 ориентированы в первую очередь на сектор деловых и финансовых расчетов, то RS/6000 - на научные, технические и инженерные расчеты, хотя они и делят с AS/400 часть коммерческого рынка. Системы RS/6000, как и другие подобные семейства, представлены в широком спектре от серверов (или рабочих станций: часто сервером и рабочей станцией может быть одна и та же машина с немного различающимися вариантами комплектации) начального уровня стоимостью менее 10 тыс. долл. до серверов масштаба предприятия и сверхмощных наращиваемых вычислительных систем RS/6000 SP, которые могут объединять до 4096 самостоятельных узлов RS/6000. Существует даже рабочая станция RS/6000, выполненная в виде ноутбука. В системах RS/6000 используются процессоры, принадлежащие к обеим ветвям архитектуры POWER - PowerPC (32-разрядные модели 603e, 604e и 64-разрядная RS64) с симметричной многопроцессорной обработкой (SMP) и 64-разрядный POWER2 SuperChip (P2SC) без SMP. В системах на процессорах PowerPC применяется системная шина PCI, а в системах на P2SC - Micro Channel.
Несмотря на то что эталонная модель архитектуры POWER обязательно реализуется во всех моделях процессоров, внутренние архитектуры и системы команд различных ветвей семейства POWER могут довольно заметно различаться. В результате неизбежно возникает проблема совместимости программного обеспечения. В случае RS/6000 она решается на уровне двоичной совместимости. Существует так называемый общий режим компиляции (Common Mode), обеспечивающий безусловную переносимость полученного исполнимого кода на любую платформу RS/6000. Понятно, что такой код не всегда будет наилучшим образом использовать преимущества конкретной платформы. Если это необходимо, могут использоваться режимы компиляции Power, PowerPC и Power2, создающие исполнимый код с учетом особенностей каждой архитектуры, но и "привязывающие" его к соответствующему процессору. Совместимость различных моделей семейства RS/6000 обеспечивается также единством их операционной среды: на всех машинах RS/6000, от ноутбуков до сверхмощных SP, используется операционная система AIX (ее последняя версия 4.3 появилась сравнительно недавно). Версия AIX 4.3 позволяет старым 32-разрядным и новым 64-разрядным приложениям работать "бок о бок", не мешая друг другу. Она позволяет даже разрабатывать 64-разрядные приложения на 32-разрядных системах RS/6000.
В ОС AIX 4.3 предусмотрены удобные графические средства администрирования систем и сетей с применением HTML, все необходимое для использования Internet-технологий, включая электронную коммерцию, средства разработки Java-приложений и Java-компилятор типа JIT. В ней реализована версия 6 Internet-протокола (IPV6), обеспечивающая более высокую надежность и защищенность передачи данных.
Системы RS/6000 находят широкое применение в самых разных отраслях промышленности, в сферах науки, финансов, в государственных учреждениях. Приведем некоторые примеры. На заводе ГАЗ рабочие станции RS/6000 применялись при проектировании хорошо зарекомендовавшего себя полуторатонного грузовика "Газель"; на ВАЗе они позволили сократить время внедрения 10-й модели "Жигулей" до 2 лет (для такого неповоротливого и консервативного образования, как ВАЗ, этот срок следует признать рекордным). Следуя за ведущими мировыми производителями автотехники, отдающими предпочтение САПР CATIA, работающей на RS/6000, этими системами оснащаются и такие крупнейшие наши автозаводы, как ЗИЛ и УралАЗ. Системы RS/6000 применяются в машиностроении не только в качестве рабочих станций проектировщиков, но и в управлении производством (такие системы, как R/3 и Baan), они находят применение в геологии, геофизике, нефтегазовой и химической промышленности, металлургии, энергетике. Из государственных учреждений, использующих RS/6000 как базу для работы геоинформационных систем и специализированных информационных систем на базе СУБД Oracle, Informix, SyBase и др., можно упомянуть Налоговую инспекцию РФ, ряд областных администраций и министерств.
Приведем характеристики некоторых последних моделей семейства RS/6000, относящихся к различным "весовым категориям".
Сервер начального уровня RS/6000 43P Model 140
Эта настольная система стоимостью менее 10 тыс. долл. может служить как графической рабочей станцией, так и сервером для рабочей группы. Она построена на 200-МГц процессоре PowerPC 604e (возможна также установка 233- и 332-МГц вариантов этого процессора), содержит 1-Мбайт вторичный кэш, 64-Мбайт оперативную память с ECC, расширяемую до 768 Мбайт, 2,1-Гбайт SCSI-диск (максимальный объем внутренней дисковой памяти - 18,1 Гбайт, внешней - 873 Гбайт). При использовании в качестве рабочей станции система может комплектоваться одним из трех мощных ускорителей трехмерной графики POWER GXT550P, GXT800P или GXT1000. Предусмотрен также специальный порт для подключения графического планшета.
Рабочая станция/сервер среднего класса RS/6000 Model 397
Будучи высокопроизводительной системой двойного назначения (рабочая станция или/и сервер), Model 397 стоимостью около 35 тыс. долл. занимает промежуточное положение между системами начального уровня и серверами масштаба предприятия. Система настольного исполнения построена на одном процессоре POWER2 SC с тактовой частотой 160 МГц и оснащена 128 Мбайт ECC-памятью (с возможностью расширения до 1 Гбайт), 4,5-Гбайт диском (максимальный объем внутренней дисковой памяти 27,3 Гбайт, внешней - 3,4 Тбайт). Несмотря на сравнительно низкую по современным понятиям тактовую частоту, процессор POWER2 SC, оптимизированный для выполнения вычислений с плавающей точкой, демонстрирует показатель SPECfp95, равный 25,8 - больше чем 600-МГц процессор Alpha 21164 (20,8 единиц)! Таким образом, система 397 прекрасно подходит для применений, где требуются большие объемы нецелочисленных расчетов.
Сервер масштаба предприятия аRS/6000 Model S70
Эта 64-разрядная система с SMP обеспечивает производительность, наращиваемость и надежность, достаточные для самых требовательных к ресурсам современных систем электронной коммерции. Система Model S70 размещается в двух рядом стоящих блоках - комплексе центральной электроники (CEC), содержащем от одного до трех 64-разрядных 125-МГц 4-процессорных модулей с SMP PowerPC RS64 (таким образом, общее число процессоров в системе может быть равно 4, 8 или 12), и стандартной 19-дюйм стойки ввода-вывода. При необходимости в системе может быть установлено еще до трех таких стоек.
В блоке CEC установлен также высокоскоростной многоканальный коммутатор пакетов, контроллер памяти и два 512-разрядных порта памяти, общая полоса пропускания которых доходит до 2,7 Гбайт/с. Стандартно в системе устанавливается 512-Мбайт память типа SDRAM с ECC, которую можно расширить до 16 Гбайт. В распоряжении каждого процессора имеется 4-Мбайт статическая кэш-память с ECC. Каждая стойка ввода-вывода может содержать до двух выдвижных "ящиков" с устройствами ввода-вывода (всего не более 4 ящиков на систему). Базовый ящик содержит 4,5-Гбайт НЖМД Fast Wide SCSI, 20X накопитель CD-ROM, 1,44-Мбайт НГМД, два SCSI-адаптера PCI и сервисный процессор, причем свободными в нем остаются 11 гнезд для 32- и 64-разрядных PCI-адаптеров, два отсека для устройств памяти различного назначения и 11 отсеков для дисков с "горячей" заменой. Максимальный объем внутренней дисковой памяти составляет 218,4 Гбайт, внешней - 1,3 Тбайт при использовании SCSI-устройств и 14 Тбайт при использовании SSA-устройств.
Ключевой компонент обеспечения высокой готовности системы S70 - отдельный сервисный процессор, который может функционировать даже при полном отказе основной системы, собирая информацию о состоянии и потенциально аварийных условиях в ней. При возникновении подобных ситуаций сервисный процессор может без вмешательства оператора соединиться с сервисным центром и передать туда необходимые данные о системе, после чего специалист может дистанционно принять меры по выведению из эксплуатации "подозрительного" устройства или выполнить другие необходимые операции.
Параллельная вычислительная система RS/6000 SP
Наращиваемая параллельная система RS/6000 SP - это самая мощная система на базе RS/6000, предназначенная для самых требовательных к вычислительным ресурсам применений, где необходима переработка колоссальных массивов данных, выполнение огромного объема вычислений в короткие сроки или в реальном масштабе времени и т.п. - в общем, для решения наиболее сложных научных, технических и коммерческих задач. Эти системы используются в финансовом моделировании, вычислительной гидродинамике, численном анализе, системах добычи данных, поддержки принятия решений, он-лайновой обработки транзакций и многих других. Узлы Web более чем 80 крупных компаний и организаций во всем мире строятся на этих системах.
Система SP позволяет "бросить" на выполнение конкретной вычислительной задачи десятки и сотни процессорных узлов одновременно, во много раз сокращая время ее решения. Достаточно сказать, что знаменитая "Deep Blue", выигравшая шахматный матч у чемпиона мира Анатолия Карпова, была не чем иным, как системой RS/6000 SP с 64 узлами.
Базовым элементом структуры SP является процессорный узел, который представляет собой законченную систему RS/6000 на основе процессоров P2SC или PowerPC, работающую под управлением ОС AIX. Предусмотрены три типа узлов - "тонкий" (120- или 160-МГц процессор P2SC, 64-Мбайт ОЗУ, расширяемое до 1 Гбайт, до четырех 4,5-Гбайт НЖМД), "широкий" (135-МГц P2SC, 64-Мбайт/2-Гбайт ОЗУ, дисковая память 4,5/36,4 Гбайт) и "высокий" (2, 4, 6 или 8 200-МГц процессор PowerPC 604e с SMP, 2-Мбайт вторичная кэш-память на процессор, 256-Мбайт/4-Гбайт ОЗУ, дисковая память 4,5/18 Гбайт). Все узлы имеют шину Micro Channel с пропускной способностью 160 Мбайт/с (высокий узел - две такие шины) с разным количеством свободных гнезд: 2 для "тонкого", 7 для "широкого" и 14 для "высокого" узлов. Узлы трех типов могут в различных комбинациях устанавливаться в низкие или высокие стойки. В высокую стойку в зависимости от их типов может быть установлено до 16 узлов. Стойки соединяются между собой, образуя систему из максимально 128 узлов (по специальному заказу может устанавливаться до 512 узлов), причем только 64 из них могут быть "высокими" (SMP) узлами.
Узлы объединяются между собой с помощью многоканального коммутатора, имеющего пропускную способность 110 Мбайт/с между любой парой узлов. Систему можно разбить на функционально законченные совокупности узлов, например, два узла могут работать в качестве сервера Lotus Notes, а десять других - обрабатывать параллельную базу данных. Разумеется, в системе SP предусмотрен максимум средств обеспечения высокой надежности и готовности: избыточные источники питания, RAID-диски, сервисные процессоры и т.п.
Системный администратор управляет всей параллельной системой с одного пульта, называемого управляющей рабочей станцией, которая представляет собой систему RS/6000 с программным обеспечением поддержки параллельных систем PSSP, позволяющим выполнять все задачи по администрированию системы SP.
Самая большая система RS/6000 SP установлена в Лаборатории Лоуренса Ливермора Министерства энергетики США. Она состоит из 4096 узлов. После ожидаемого в 1998 г. перевода ее на новое поколение процессоров POWER3, которые уже объявлены к выпуску фирмой IBM, она будет выполнять 3 триллиона операций с плавающей точкой в секунду и станет, как предполагается, самым быстродействующим компьютером в мире.
Платформа Apple
Современные "Маки" мало похожи на те компьютеры, которые когда-то поразили воображение основателей Apple в исследовательских лабораториях Xerox. Но за все годы своего существования Macintosh не утерял главного - любовь своих пользователей.
Как известно, Macintosh - это не компьютер, это религия. Привязанность пользователей к своим "Макам" не имеет никакого разумного объяснения, но именно это обстоятельство позволило Apple пережить самые тяжелые времена, когда, казалось бы, крах неизбежен. Сегодня Apple обрела относительную финансовую стабильность и в значительной мере обновила свои изделия. Если всего полгода назад многим пользователям Macintosh казался компьютером, отставшим в развитии от Windows-совместимых ПК по меньшей мере на полтора-два года, то современные "Маки" вполне способны составить продукции Wintel достойную конкуренцию.
Технологические новинки, которые появились в течение прошедшего года, можно перечислять очень долго. Здесь и 350-МГц системы, и Mac OS 8, и совсем новые компьютеры на базе процессора PowerPC G3. Чтобы подробно их описать, не хватит не только этого, но и, пожалуй, еще двух-трех номеров журнала, поэтому мы ограничимся лишь кратким описанием современных моделей Macintosh.
Заметим сразу, что "комплектность" моделей у Apple идет по нарастающей, и если в одной из систем появилось некое устройство, то, значит, все последующие тоже будут им оснащены. Во избежание повторений функциональные возможности такого рода описываются лишь один раз, в той модели, в которой они впервые появляются.
Настольные компьютеры
Power Macintosh 5500
Это наименее мощная модель среди современных компьютеров Macintosh. Apple позиционирует ее как недорогую мультимедиа-систему для небогатых пользователей или разного рода образовательных учреждений. PowerMac 5500 представляет собой изделие класса "все-в-одном", где в общем корпусе размещены и компьютер, и монитор, и динамики.
В Power Macintosh 5500 применяется процессор PowerPC 603e с тактовой частотой 225 или 250 МГц (с 32-Кбайт кэш-памятью первого уровня), 32-Мбайт ОЗУ (в стандартном комплекте), 2-Гбайт диск и 12x-накопитель CD-ROM. Возможности расширения данной системы весьма ограниченны: в ней имеется только одно гнездо для установки плат PCI. Максимальная емкость ОЗУ составляет 128 Мбайт (два DIMM-модуля). Как и у всех компьютеров Mac, для подключения внешних устройств применяется интерфейс SCSI, который позволяет иметь до шести устройств. Имеется разъем видео-ввода для платы Apple Video System.
Power Macintosh 6500
Power Macintosh 6500 - это семейство в значительной мере универсальных систем, которые рассчитаны на самые разные применения, от "домашнего" ПК до рабочей станции в издательском секторе. В этой серии применяется процессор PowerPC 603e с тактовой частотой от 225 до 300 МГц, 32-Мбайт ОЗУ, 3-Гбайт НЖМД (максимальная емкость составляет до 6 Гбайт), 12x-накопитель CD-ROM и звуковая подсистема. В некоторых моделях серии имеется также встроенный 100-Мбайт накопитель Iomega Zip и 33,6-кбит/с модем. Возможности расширения Power Macintosh 6500 несколько лучше: два гнезда PCI, разъем SCSI (в моделях с накопителем Zip можно подключить до пяти, без него - до 6 устройств), дав последовательных порта (RS-232/RS-422), один из которых, правда, может быть занят модемом.
Power Macintosh G3
В компьютерах Power Macintosh G3 применяются новые процессоры PowerPC G3 (см. врезку "PowerPC: новое поколение") с тактовой частотой 233 или 266 МГц. Объем кэш-памяти второго уровня составляет 512 Кбайт, тактовая частота, на которой "общаются" процессор и кэш, - 117 или 133 МГц, тактовая частота системной шины (наконец-то) достигла 66 МГц. Эти компьютеры имеют 32-Мбайт ОЗУ (с возможностью расширения до 192 или 384 Мбайт), а также графическую плату ATI 3D RAGE II+, 4 (или 6 Гбайт) IDE-жесткий диск, 24x-привод CD-ROM и накопитель со сменными дисками Zip (правда это устройство входит не во все модели).
По утверждению Apple, такие системы превосходят наиболее мощные Windows-совместимые компьютеры, однако, пока нет результатов независимой экспертизы, подобные заявления нужно воспринимать критически.
Power Macintosh 8600
"Высокопроизводительная система для профессионалов" - так квалифицирует эту модель сама Apple. Модель Power Macintosh 8600 - это первая система, где имеется 1-Мбайт Apple Inline Cache - кэш-память второго уровня, расположенная на специальной плате. Кроме того, она оснащена 250- или 300-МГц процессором PowerPC 604e, 32-Мбайт ОЗУ, 4-Гбайт жестким диском и 24x-накопителем CD-ROM. Возможности расширения Power Macintosh 8600, как нетрудно догадаться, лучше, чем у предыдущих моделей: 3 гнезда PCI, не считая остальных разъемов, которые предусматривает любой компьютер Macintosh (сетевые, SCSI, аудио- и видео и пр.).
Power Macintosh 9600
Это самая мощная система, которая ориентирована на применение в таких областях, как обработка графики и видео, трехмерное моделирование и даже, как ни странно это звучит в отношении Macintosh, САПР. В основном по техническим характеристикам Power Macintosh 9600 не отличается от предыдущей модели, за исключением процессора - PowerPC 604e, тактовая частота которого может достигать 350 МГц, более скоростной графической подсистемы и лучших возможностей для расширения (8 гнезд PCI и 12 разъемов для установки DIMM-модулей ОЗУ).
20th Anniversary Macintosh ("Двадцатая годовщина")
Название данной модели говорит само за себя - этот "юбилейный компьютер" был выпущен в ограниченном количестве к соответствующей дате в истории Apple. Это ПК типа "все в одной упаковке", который по замыслу его создателей должен стать прообразом "компьютера XXI века". Нетрадиционная форма (чем-то напоминающая некоторые компьютеры Silicon Graphics), жидкокристаллический экран, сабвуфер (специальный динамик для воспроизведения низких частот) должны укрепить репутацию "суперсистемы". Однако, технические характеристики весьма скромны: 250-МГц процессор PowerPC 603e, 32-Мбайт ОЗУ, 2 Мбайт видеопамяти на интегрированной видеоплате, 2-Гбайт жесткий диск. Вполне приемлемо для современных компьютеров, но явно недостаточно для "системы XXI века". Впрочем, Apple и не отрицает, что 20th Anniversary Macintosh - это "сувенир" (ценой более 8 тыс. долл.).
Портативные компьютеры
PowerBook G3
Наиболее мощный из всех портативных компьютеров Apple. В PowerBook G3 применяется 250-МГц процессор PowerPC G3, кэш-память второго уровня 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.