А.Н. Томилин - Вычислительные системы (2006) (1156252), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Ну а если все вместе хотят, тоесть арбитр шины, который как-то осуществляет — сначала одной паре даёт, потом другой.Так что здесь передача идёт вот по этой «шине», и информация такая же, как в устройствеавтоматов, здесь попадает в каждый из контроллеров внешних устройств. Там они этой информации не имеют, т.к.
централизованное управление, а здесь — децентрализованноеуправление передачи данных, где каждый рвётся использовать «шину» по той информации,которая у него находится, подготовленная, естественно, операционной системой. Можетбыть несколько этих «шин», это не имеет значения. Но это мы рассмотрим позже. К этомуещё раз вернёмся.Я вот тут снова обращаю ваше внимание (снова на http://parallel.ru), всего лишь несколько дней назад (14 ноября 2006 года) в новостях сообщается, была опубликована 28-яредакция списка Top500 (мощных компьютеров мира). Я начинаю с нижней грани:«…Последняя, 500-ая система в новой редакции списка была бы полгода назад на 359-м месте,а для того чтобы попасть в текущий список, потребовалась производительность на Linpack (не пиковая, а реальная производительность на задачах линейной алгебры) 2.737 Tflop/s против 2.026 Tflop/sв июне (от июня до ноября вот какой произошёл колоссальный скачёк).
Суммарная производительность систем в списке выросла за полгода с 2.79 Pflop/s до 3.54 Pflop/s.…С 70-го на 99-е место в новой редакции списка опустился российский суперкомпьютер MVS15000BM производства IBM, установленный в Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН, спроизводительностью на тесте Linpack 6.646 Tflop/s.»Буквально на 30 мест слетел вниз за счёт появившихся всё новых более мощных. Он неуменьшил свою мощность, а даже несколько увеличил, но получилась вот такая интереснаяистория. Т.е. очень интенсивно сейчас появляются машины всё новые.«…На первом месте в 28-й редакции списка остался прототип будущего суперкомпьютера IBMBlueGene/L с производительностью на Linpack 280.6 Tflop/s.На второе место в новом списке поднялся суперкомпьютер Cray Red Storm, ставший только второй системой, преодолевшей рубеж производительности 100 Tflop/s - 101.4 Tflop/s на тесте Linpack.
Впредыдущем списке Red Storm занимал только 9-е место.На 5-м месте в списке оказался новый самый мощный суперкомпьютер Европы IBM JS21, установленный в Barcelona Supercomputing Center, с производительностью на Linpack 62.63 Tflop/s.…Также подрос в производительности самый мощный суперкомпьютер Японии производстваNEC и Sun, установленный в Tokyo Institute of Technology, - с 38.18 Tflop/s до 47.38, но и он при этомопустился в списке с 7-го на 9-е место.…Суперкомпьютер Earth Simulator, долгое время возглавлявший список, сейчас находится ужена 14-м месте.…Количество кластерных систем в списке примерно стабилизировалось и составляет 361 против365 систем в июне. Из коммуникационных технологий наиболее популярными остаются GigabitEthernet - 211 систем (в прошлом списке - 255), Myrinet - 79 систем (в прошлом списке - 87) иInfiniBand - 78 систем (в прошлом списке - 36).Количество систем в списке, построенных на процессорах Intel, уменьшилось с 301 до 261. Процессоры AMD Opteron становятся все более популярны, на них построено уже 113 систем (в июне 81).
Процессоры IBM Power используются в 93 системах. Всё больше в списке становится систем, по81строенных на двухъядерных процессорах - 75 систем на двухъядерных Opteron и 31 система на двухъядерных Woodcrest.По количеству установленных систем, вошедших в список, IBM (239) продолжает доминировать,на втором месте по-прежнему Hewlett-Packard (156).…По географической принадлежности продолжает доминировать США - 306 систем, Европа укрепляет свои позиции - 95 систем против 83 полгода назад, а Азия несколько уменьшает своё присутствие - с 93 до 79 систем.…На 407-м месте в списке вновь появился суперкомпьютер HP SuperDome, установленный вСбербанке, с производительностью на Linpack 3.059 Tflop/s…»Ладно, приступим к двум темам, которые нам остались.
У нас с вами рассмотрениеподключения внешних устройств с точки зрения параллелизма работы связей с этими устройствами, и как это организовывается по двум технологиям (или парадигмам): парадигма(технология) IBM’а и парадигма (технология) DEC.ДисплеиКонечно, мы должны представлять, что такое собой представляют современные устройства.
Например, устройство отображения — дисплей. Исторически довольно было преимущественным образом, дисплеи — векторные. Потом они постепенно вытиснились дисплеями растровыми или дисплеями телевизионного типа. Дисплей векторный — это означает, что вы где-то в памяти указываете (ну список передайте в некую память на устройствеуправления дисплея) координаты начала и конца (x1, y1, x2, y2).
Если у вас круг, то вы указываете центр (x3, y3) и радиус (r). Если у вас АБВ… (последовательность буквенно-цифровая),значит, вы указываете x4, y4 (с какого места начинается) и адрес этой последовательности впамяти. Как видите, для такой картинки информации надо не много, она помещалась в память специального устройства — контроллера, но зато приходилось иметь специальные схемы: специальные схемы прочерчивания прямой (называлось генератор векторов), генератор окружностей, генератор буквенно-цифровой информации всех символов, т.е. уже самааппаратура помещала соответствующие точки, а потом ещё, ещё и ещё раз, чтобы вы виделикомфортно на экране.
Но самой информации для этого в памяти — всего ничего.x 2 , y2rx3, y3x1, y1Но когда таких элементов (векторов, окружностей, символов) становилось очень много,то уже работа «всемогущей электроники» стала замедляться, просто потому что очень многоприходилось выполнять всяких действий, а потом это повторять сколько-то раз в секунду,чтобы было комфортное ощущение. И вот, когда таких элементов стали тысячи на картинке(больше — десятки тысяч), векторные дисплеи уступили полностью место растровым.Мы с вами говорили о создании для машины БЭСМ-1 в своё время в 1958-м году практически первого дисплея растрово-телевизионного типа. Это очень просто: у вас где-то в памяти (называемый видеобуфер) имеется информация о том, как засветить конкретную точкуна экране.
Допустим 1000 на 1000 точек (как правило, бывает поменьше, но скажем так). Если просто светло-темно, то достаточно одного бита (что и было для самого первого дисплея,где видеобуфер был на магнитном барабане). Если же вы хотите иметь цветовое решение вэтой точке да ещё с интенсивностью, то вам надо указать составляющие цвета (синий, красный, зелёный) и указать ещё градацию этого цвета (например, 256 градаций). Такие есть системы.
Зато у вас уже байт на указание градации одного составляющего цвета, байт на указание второго, т.е. вам 3 байта нужно на указание как засветить эту точку. Это и есть, такназываемый, пиксель, т.е. информация о точке. Таким образом, если у вас здесь будетмиллион точек, то вам нужно 3 Мб для этого буфера.821000(⎯) (⎯) (⎯)пиксель1000составляющиецвета(256 градаций)1 млн.
точек ⇒ 3 MbЕстественно, мы должны в памяти это всё подготовить, а затем уже просто автоматомпроисходит. Тут уже вам генераторов не нужно, вам нужно просто луч направить. Вот этодисплеи.ДискиЧто касается устройства дисков, то вы понимаете, что на диске у вас имеется какая-тона дорожке информация и, конечно, есть какие-то служебные данные. Может быть многоинформации: информация, контролирующая то, что там находится.
Фактически, когда высчитываете, а когда вы записывали, то вы туда поместили информацию, контрольные суммы(например, по сложению всех слов или байт — уникальная вещь, или ещё каким-то способом контроля) здесь это помещается. Ну и служебные данные могут включать другие данныео том, кто хозяин этого дела, когда это было и разную прочую информацию об этой информации — метаданные.Это, конечно, так, в своё время самые разные решения здесь были, на магнитной лентетем более контроль очень существенный. Я вот могу только привести очень интересныйпример, как в своё время из очень плохой ленты (а ленты были всегда плохие, но не самиленты, а их покрытия вместе с их прилеганием к головкам) — ленты были очень ненадёжным устройством, считывание происходило долго.
Вот записывался некий массив данных(скажем, страница памяти БЭСМ — 1 килослово = 6 кБайт), записывалось сюда, и делаласьзона и дубли зоны. Что собой представляла зона? Зона представляла следующее: вот слово50 разрядов (48 — информационных, 2 — контрольных) разбивалось на 5 слогов — 6 слоговпо 10 разрядов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
