Технология удаленного управления компьютерами сети

Технология виртуализации Hypervisor

Многоядерность

Для реализации процесса параллельного выполнения задач более эффективно интегрировать два ядра или более в одном микропроцессоре. Такая многоядерная конфигурация на одном кристалле обеспечивает более высокую скорость обмена между ядрами, чем использование внешних шин, коммутаторов и т.п. в многопрцессорных системах.

Многоядерная архитектура предоставляет два или более полнофункциональных набора ресурсов для повышения производительности процессора. Многоядерность и 65нм техпроцесс позволили добиться значительной экономии энергопотребления и повышения производительности на 1 Вт потребляемой мощности.

Совместно с многоядерными процессорами, в архитектуру новых платформ внедряются такие новые технологии, как независимость соответствующих программных компонент (Intel Virtualization Technology - VM), ускорение механизма обмена данными (Intel I/O Acceleration Technology - I/O AT), удаленная управляемость (Intel Active Management Technology - iAMT).

Комплекс новых технологий направлен на повышение эффективности вычислительной платформы в целом.

Virtualization Technology Hypervisor является, по сути, сочетанием новых аппаратных возможностей многоядерных процессоров будущих поколений, реализующих виртуализацию (независимость соответствующих программных компонент).

Процессоры, поддерживающие технологию виртуализации Hypervisor, понимают дополнительные инструкции, позволяющие параллельную работу нескольких ОС, и позволяют между ними переключаться.

Существуют программные решения, которые позволяют запускать параллельно несколько операционных систем (виртуальных машин), однако аппаратная поддержка позволяет ускорить этот процесс и сделать его более надежным. Таким образом, достигается защищенность и независимость выполнения разных процессов на одной системе, когда даже критический сбой одного процесса никак не может повлиять на выполнение других процессов.

Реализация этой технологии требует поддержки в BIOS, разработки специальной системы управления (монитора виртуальных машин VMM) и поддержки со стороны прикладных программ.

Active Management Technology (AMT) - технология удаленного управления компьютерами сети. Эта технология позволяет администраторам сети производить удаленное администрирование и обслуживание сетевых компьютеров на качественно новом уровне. В перечне доступных возможностей представлены: удаленная диагностика и установление неисправностей оборудования, удаленная установка и обновление программного обеспечения, защита от вирусов.

2.6. Технология ускорения процесса ввода-вывода данных – Acceleration Technology

Реализация этой технологии основана на аппаратных возможностях процессора нового поколения с оптимизированным стеком протоколов, на возможностях новых типов чипсетов и сетевых адаптеров с оптимизированным доступом к данным, что позволит добиться оптимизации скорости передачи данных.

Технология ускорения ввода-вывода I/OAT (Intel I/O Acceleration Technology) появилась в то время, когда потребности приложений (таких, как электронная коммерция, обмен сообщениями, приложения для кластеров устройств хранения данных и серверов) начали обгонять способность серверов к их возможности быстрого и надежного обмена сетевыми данными с приложениями. В то время как производительность серверных процессоров и пропускная способность сетей значительно выросли, основной метод обмена данными остался прежним. Процессор сервера ведет обработку данных, осуществляет доступ к памяти и реализует протоколы обмена для каждого пакета данных. В результате работа серверных приложений замедляется.

Для решения этой проблемы в технологии ускорения ввода-вывода корпорацией Intel применяется общеплатформенный подход. Задача управления данными распределяется между всеми компонентами платформы - процессором, набором микросхем, сетевым контроллером и программным обеспечением. Общеплатформенный подход позволяет снизить нагрузку на процессор и ускорить обмен данными. Загруженность процессора снижается благодаря тому, что набор микросхем и сетевой контроллер получают возможность считывать данные из памяти и записывать их в память.

Intel также оптимизировала протокол TCP/IP - открытый "свод правил", который позволяет компьютерам всех типов обмениваться данными, общаясь на одном языке. В результате загруженность процессоров в серверах архитектуры Intel снизилась наполовину, а вычислительные ресурсы высвободились для решения других задач. В среднем такой подход позволяет ускорить обмен данными между платформой и приложениями на 30% и освобождает процессор для выполнения другой вычислительной работы.

Кроме того, подход, применяемый в технологии I/OAT, позволяет отказаться от искусственных надстроек, применяемых в существующих технологиях, - таких, как механизмы разгрузки TCP (TCP offload engine, TOE). TOE - это специализированные дорогостоящие микросхемы, предназначенные для разгрузки процессора при обработке протокола TCP/IP, но они не решают двух основных проблем, связанных с процессором: снижения системных издержек и организации доступа к памяти. В результате TOE эффективны только для таких приложений, где велика информационная составляющая пакетов данных - например, для высокопроизводительных систем управления базами данных или для хранилищ данных.

Корпорация Microsoft обещает обеспечить встроенную поддержку технологии I/OAT в будущих версиях ОС Windows Server. В этих версиях также будет использоваться технология, которая позволяет сбалансировать трафик TCP/IP при использовании многоядерных процессоров.

Выводы:

Внедрение новых технологий:

 Улучшает возможности работы в многозадачных средах с одновременным выполнением нескольких активных и фоновых приложений.

 Обеспечивает меньшее время загрузки и более высокую производительность для потоковых приложений

 Уменьшает время отклика для совместного запуска приложений, повышает возможности многозадачных приложений.

 Позволяет выполнять параллельно нескольких операций с высокой пропускной способностью, при этом возможно увеличить количество пользователей, работающих одновременно на одном ПК.

 Позволяет усовершенствовать возможности для совместной работы.

 Позволяет повысить эффективность и снизить энергопотребление при одновременном запуске множества приложений

Фактически пластину с выращенными ядрами процессоров можно разрезать и по одному ядру, и по парам. Режим работы уже готового процессора определяется коммутацией в упаковке. Так что, выпуская всего одно ядро, можно делать весь спектр процессоров — от одно до многоядерных. Такой подход может и не стать основным, поскольку имеет недостатки. Прежде всего, это неоптимальное использование кэш- памяти. Независимые процессоры с большой вероятностью кэшируют одни и те же данные, и при их модификации необходим механизм взаимного уведомления процессоров (обеспечить когерентность кэш памяти).

Очевидно, что кэш-память должна быть общей для всех ядер. Однако собрать такой процессор из нескольких независимых заготовок невозможно. Тут необходима разработка абсолютно нового ядра — а это сложно и дорого.

Дата добавления: 2014-01-07