Большие компьютеры

Лекция 3

Архитектурные особенности вычислительных систем различных классов

Большие компьютеры за рубежом часто называют мэйнфреймами (mainframe);

Основные направления эффективного применения мэйнфреймов:

- решение на­учно-технических задач,

- работа в вычислительных системах с пакетной обра­боткой информации,

- работа с большими базами данных,

- управление вычисли­тельными сетями и их ресурсами (использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей часто отме­чается специалистами как наиболее актуальное).

Мэйнфреймы часто именуются большими серверами (серверами-мэйнфрейма­ми). В принципе это допустимо, но иногда вносит путаницу в терминологию. Дело в том, что серверы — это многопользовательские компьютеры, используемые в вы­числительных сетях. Серверы обычно относят к микрокомпьютерам, но по своим характеристикам мощные серверы можно отнести и к малым компьютерам, и даже к мэйнфреймам, а суперсерверы приближаются к суперкомпьютерам. Сервер — это классификационная группа компьютеров, выделяемая по сфере применения компьютеров, а микрокомпьютеры, малые компьютеры, мэйнфреймы, суперкомпь­ютеры — это классификационные группы компьютеров, выделяемые по размерам и функциональным возможностям.

Родоначальником современных больших компьютеров, по стандартам которых в последние несколько десятилетий развивались машины этого класса в большин­стве стран мира, являются машины фирмы IBM. Модели IBM 360 и IBM 370 с их архитектурой и программным обеспечением взяты за основу и при создании отечественной системы больших машин ЕС ЭВМ.

Среди лучших разработок мэйнфреймов за рубежом следует в первую очередь отметить американские:

□ IBM 3090, IBM 4300 (4331, 4341, 4361, 4381), пришедшие на смену IBM 380 в 1979 году (2-е поколение мэйнфреймов);

□ IBM ES/9000, созданные в 1990 году (3-е поколение);

□ S/390 и AS/400 (4-е поколение).

Семейство мэйнфреймов IBM ES/9000 (ES — Enterprise System) открывает се­мейство больших компьютеров, включающее 18 моделей компьютеров, реализо­ванных на основе архитектуры IBM 390.

В 1997 году IBM завершила программу трансформации своих больших компью­теров на биполярных микросхемах в малогабаритные мэйнфреймы S/390, ис­пользующие КМОП-микросхемы. Семейство S/390 включает в себя14 моделей машин. Выпускались модели S/390 на процессорах G4 и G5, S/390 Multiprice 2000. Для повышения производительности и других характеристик систем можно объединять до 32 машин S/390 в кластеры по технологии S/390 Parallel Sysplex (создавая, по существу, суперкомпьютер). В 2005 году IBM представила мэйнфрейм System Z9, поддерживающий технологию виртуализации и обеспечения безопасности. Старшая модель IBM System Z9ЕС может использовать до 54 процессоров ZПР и поддерживает до 512 Гбайт оперативной памяти.

Мэйнфреймы фирмы IBM широко используется во всех странах мира. Интенсивно закупаются они и в России банками, государственными структурами и прочими предприятиями, большую партию машин закупило, например, Министерство путей сообщения РФ. Популярность обусловлена хорошим соотношением производитель­ность—цена, очень высокой надежностью (вероятность безотказной работы со­ставляет 0,9994), хорошим программным обеспечением.

Распространенными в мире являются и японские компьютеры М 1800 фирмы Fujitsu и Millennium фирмы Amdahl (теперь дочернего предприятия корпора­ции Fujitsu), а также мэйнфреймы 8/*, 9/*, М2000 и С2000 немецкой фирмы Comparex Information Systems.

Новое, 4-е поколение мэйнфреймов (преемник машин 3-го поколения Millen­nium 400 и 500) фирма Amdahl стала производить в 1999 году.

На российских предприятиях используется большое количество мэйнфреймов Comparex, в частности, в РАО Газпром, в Главном управлении информационных ресурсов ФАПСИ и т. д.

Зарубежными фирмами рейтинг мэйнфреймов определяется по многим показа­телям, среди них:

□ надежность,

□ производительность;

□ емкость основной и внешней памяти;

□ время обращения к основной памяти;

□ время доступа и трансфер внешних запоминающих устройств;

□ характеристики кэш-памяти;

□ количество каналов и эффективность системы ввода-вывода;

□ аппаратная и программная совместимость с другими компьютерами;

□ поддержка сети и т. д.

Внешний вид типичного мэйнфрейма показан на рис. 2.8.

Рис. 2.8. Внешний вид большой вычислительной машины

Достаточно подробное рассмотрение мэйнфреймов в настоящем разделе обуслов­лено тем, что современному пользователю компьютера, привыкшему к повсемест­ному засилью ПК, трудно объяснить, что бывает и другая вычислительная техника. По данным экспертов, на мэйнфреймах сейчас находится около 70% «компью­терной» информации; только в США установлены сотни тысяч мэйнфреймов.

Дата добавления: 2014-01-06