![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Компьютеры, Программирование
Программное обеспечение
Технические характеристики современных серверов |
Симметричные мультипроцессорные системы компании Bull Группа компаний, объединенных под общим названием Bull, является одним из крупнейших производителей информационных систем на мировом компьютерном рынке и имеет свои отделения в Европе и США. Большая часть акций компании принадлежит французскому правительству. В связи с происходившей в последнем пятилетии перестройкой структуры компьютерного рынка компания объявила о своей приверженности к направлению построения открытых систем. В настоящее время компания продолжает выпускать компьютеры класса мейнфрейм (серии DPS9000/900, DPS9000/800, DPS9000/500) и среднего класса (серии DPS7000 и DPS6000), работающие под управлением фирменной операционной системы GCOS8, U IX-системы (серии DPX/20, Escala), а также широкий ряд персональных компьютеров компании Ze i h Da a Sys ems (ZDS), входящей в группу Bull. Активность Bull в области открытых систем сосредоточена главным образом на построении U IX-систем. В результате технологического соглашения с компанией IBM, в 1992 году Bull анонсировала ряд компьютеров DPX/20, базирующихся на архитектуре POWER, а позднее в 1993 году на архитектуре PowerPC и работающих под управлением операционной системы AIX (версия системы U IX компании IBM). Версия ОС AIX 4.1, разработанная совместно специалистами IBM и Bull, поддерживает симметричную многопроцесоорную обработку. Архитектура PowerScale, представляет собой первую реализацию симметричной мультипроцессорной архитектуры (SMP), разработанной Bull специально для процессоров PowerPC. В начале она была реализована на процессоре PowerPC 601, но легко модернизируется для процессоров 604 и 620. Эта новая SMP-архитектура используется в семействе систем Escala. Архитектура процессоров PowerPC Основой архитектуры PowerPC является многокристальная архитектура POWER, которая была разработана прежде всего в расчете на однопроцессорную реализацию процессора. При разработке PowerPC для удовлетворения потребностей трех различных компаний (Apple, IBM и Mo orola) в архитектуре POWER было сделано несколько изменений в следующих направлениях: упрощение архитектуры с целью ее приспособления для реализации дешевых однокристальных процессоров; устранение команд, которые могут стать препятствием повышения тактовой частоты; устранение архитектурных препятствий суперскалярной обработке и внеочередному выполнению команд; добавление свойств, необходимых для поддержки симметричной мультипроцессорной обработки; добавление новых свойств, считающихся необходимыми для будущих прикладных программ; обеспечение длительного времени жизни архитектуры путем ее расширения до 64-битовой. Архитектура PowerPC поддерживает ту же самую базовую модель программирования и назначение кодов операций команд, что и архитектура POWER. В тех местах, где были сделаны изменения, которые могли потенциально нарушить двоичную совместимость с приложениями, написанными для архитектуры POWER, были расставлены "ловушки", обеспечивающие прерывание и эмуляцию с помощью программных средств. Такие изменения вводились, естественно, только в тех случаях, если соответствующая возможность либо использовалась не очень часто в кодах прикладных программ, либо была изолирована в библиотечных программах, которые можно просто заменить.
Микропроцессор PowerPC поддерживает мультипроцессорную обработку, в частности, модель тесно связанных вычислений в разделяемой (общей) памяти. Работа тесно связанных процессоров предполагает использование разными процессорами одной общей памяти и одной операционной системы, которая управляет всеми процессорами и аппаратурой системы. Процессоры должны конкурировать за разделяемые ресурсы. В симметричной мультипроцессорной системе все процессоры считаются функционально эквивалентными и могут выполнять операции ввода/вывода и другие вычисления. Возможности управления подобной системой с разделяемой памятью реализованы в ОС AIX 4.1. Разработанное Bull семейство Escala обеспечивает масштабируемость и высокую готовность систем, центральным местом которых является симметричная мультипроцессорная архитектура, названная PowerScale, позволяющая производить постепенную модернизацию и объединять в системе от 1 до 8 процессоров. Проблемы реализации SMP-архитектуры По определению симметричная мультипроцессорная обработка (SMP) является архитектурой, в которой несколько процессоров разделяют доступ к единственной общей памяти и работают под управлением одной копии операционной системы. В этом случае задания могут соответствующим образом планироваться для работы на разных процессорах в пределах "пула имеющихся ресурсов", допуская распараллеливание, поскольку несколько процессов в такой системе могут выполняться одновременно. Главным преимуществом архитектуры SMP по сравнению с другими подходами к реализации мультипроцессорных систем является прозрачность для программных приложений. Этот фактор существенно улучшает время выхода на рынок и готовность традиционных коммерческих приложений на системах SMP по сравнению с другими мультипроцессорными архитектурами. В современных системах SMP наиболее актуальным вопросом разработки является создание высокопроизводительной подсистемы памяти для обеспечения высокоскоростных RISC-процессоров данными и командами. Общее решение этой проблемы заключается в использовании большой высокоскоростной кэш-памяти, т.е. в создании иерархии памяти между процессорами и разделяемой глобальной памятью. Архитектура PowerScale предлагает новый подход к решению вопросов традиционного узкого горла, ограничивающего производительность SMP-систем, а именно, новую организацию управления кэш-памятью и доступа к памяти. PowerScale представляет собой высоко оптимизированную разработку, которая является результатом интенсивных исследований параметров производительности современных коммерческих приложений. Обычно выполнение этих прикладных систем связано с необходимостью манипулирования огромными объемами данных и разделения доступа к этим данным между многими пользователями или программами. Такого рода рабочая нагрузка характеризуется наличием больших рабочих наборов данных с низким уровнем локализации. При моделировании прикладных систем подобного профиля на системах SMP, были замечены два особых эффекта: Из-за малой вероятности нахождения соответствующих данных в кэш-памяти возникает весьма интенсивный трафик между системной памятью и кэшами ЦП.
Поэтому очень важно сконструировать систему, обеспечивающую широкополосный доступ к памяти. В традиционной SMP-системе по умолчанию одна из задач планировщика заключается в том, чтобы запустить следующий разрешенный для выполнения процесс на первом же процессоре, который становится свободным. Поэтому по мере того, как увеличивается число процессоров и процессов, вероятность перемещения процессов с одного процессора на другой, также увеличивается. Эта побочная миграция процессов приводит к существенному увеличению уровня трафика между кэшами ЦП. Поэтому ключевым вопросом обеспечения высокой системной производительности становится физическая реализация когерентности кэш-памяти. В традиционной SMP-архитектуре связи между кэшами ЦП и глобальной памятью реализуются с помощью общей шины памяти, разделяемой между различными процессорами. Как правило, эта шина становится слабым местом конструкции системы и стремится к насыщению при увеличении числа инсталлированных процессоров. Это происходит потому, что увеличивается трафик пересылок между кэшами и памятью, а также между кэшами разных процессоров, которые конкурируют между собой за пропускную способность шины памяти. При рабочей нагрузке, характеризующейся интенсивной обработкой транзакций, эта проблема является даже еще более острой. В архитектуре PowerScale компании Bull интерфейс памяти реализован с учетом указанного выше профиля приложений и рассчитан на использование нескольких поколений процессоров со все возрастающей производительностью. В действительности архитектура PowerScale с самого начала была разработана в расчете на поддержку до 8 процессоров PowerPC 620. Описание архитектуры PowerScale В архитектуре PowerScale (рис. 4.1) основным средством оптимизации доступа к разделяемой основной памяти является использование достаточно сложной системной шины. В действительности эта "шина" представляет собой комбинацию шины адреса/управления, реализованной классическим способом, и набора магистралей данных, которые соединяются между собой посредством высокоскоростного матричного коммутатора. Эта система межсоединений получила название MPB SysBus. Шина памяти используется только для пересылки простых адресных тегов, а неблокируемый матричный коммутатор - для обеспечения более интенсивного трафика данных. К матричному коммутатору могут быть подсоединены до 4 двухпроцессорных портов, порт ввода/вывода и подсистема памяти. Главным преимуществом такого подхода является то, что он позволяет каждому процессору иметь прямой доступ к подсистеме памяти. Другим важным свойством реализации является использование расслоения памяти, что позволяет многим процессорам обращаться к памяти одновременно. Ниже приведена схема, иллюстрирующая общую организацию доступа к памяти (рис. 4.2) Каждый процессорный модуль имеет свой собственный выделенный порт памяти для пересылки данных. При этом общая шина адреса и управления гарантирует, что на уровне системы все адреса являются когерентными. Вопросы балансировки нагрузки В процессе разработки системы был сделан выбор в направлении использования больших кэшей второго уровня (L2), дополняющих кэши первого уровня (L1), интегрированные в процессорах PowerPC.
Здесь говорится о той (зачастую разделенной весьма значительным пространственно-временным интервалом) упомянутой выше связи между технологическими особенностями производства одного орудия и эффективностью его последующей работы. Словом, речь идет о технической характеристике самого скола, а значит, и о тонких особенностях тех действий, единственно с помощью которых они и могут быть достигнуты. Поэтому действительным предметом познания уже изначально выступает именно эта связь между техническими параметрами скола и тонкой структурой тех предшествующих действий, с помощью которых они достигаются. Но если даже для современного человека осмысление этой - совсем не очевидной - связи требует некоторого напряжения его абстрагирующей способности, то что говорить о животном? Впрочем, и здесь поначалу решает именно голая, не отягощенная никаким предметом, пластика тела. Сопряжение нескольких орудий в исходной точке антропогенеза может быть достигнуто только через сопряжение соответствующих каждому из них траекторий движения исполнительных органов субъекта в составе какого-то заместительного действия
1. Сравнительная характеристика животных Типа хордовых Подтипа позвоночных
2. Климатические воздействия и их характеристики. Радиационные воздействия их характеристика
3. Характеристика рынка туристических услуг на современном этапе
4. Парламент Великобритании и его основные характеристики. Функции палат
9. Расчет технических характеристик систем передачи дискретных сообщений
10. Расчёт технических характеристик систем передачи дискретных сообщений
12. Техническая характеристика аварийного инструмента
14. Технические характеристики компьютера
15. Логарифмические частотные характеристики и передаточные функции радиотехнической следящей системы
16. Характеристика функций оптовых предприятий в системе товародвижения
18. Характеристика й оцінка функціонального стану системи зовнішнього дихання
19. Характеристика современных средств обучения и технического оснащения классов в современной школе
21. Структура сознания, её особенности и функции. Характеристика сознательного и бессознательного
25. Измерение количественных и качественных характеристик звезд
27. Структура и функции клеточного ядра
28. Эпифиз и его гормональные функции
29. Функции белков в организме
30. Общая характеристика процесса научения
31. Биологическая характеристика возбудителей вирусных трансфузионных гепатитов
32. Слуховой анализатор. Строение и функции сердца
33. Органы технического и тылового обеспечения, создаваемые в танковом батальоне в оборонительном бою
34. Природные пожары, их характеристика,особенности лесных пожаров
36. Экономико-географическая характеристика Юга США
37. Австралия - экономико-географическая характеристика
41. Характеристика Дальневосточного экономического района
42. Экономико- и политико-географическая характеристика ФРГ
43. Экономико-географическая характеристика республики Татарстан
44. Экономико-географическая характеристика страны на примере Испании
46. Экономико-географическая характеристика топливной промышленности Российской Федерации
47. Социалоно-экономическая характеристика Уральского экономического района
48. Общая характеристика Туниса
49. Общая экономико-географическая характеристика республики Сенегал
50. Сравнительная характеристика экономических районов центральной России
51. Аргентина. Комплексная экономико-географическая характеристика
53. Комплексная характеристика Словении
57. Характеристика политико-географического положения Китая
58. Страноведческая характеристика Грузии
60. Виды и характеристика федеральных налогов
61. Сущность, функции и классификация налогов
62. Задачи, система и функции органов юстиции Российской Федерации
63. Защитная функция адвокатуры как правовая традиция
65. Сравнительная характеристика института брака по российскому и мусульманскому праву
67. Сравнительная характеристика средневековых государств
68. Функции и штаты Олонецкого губернского правления в 1825 – 1918 гг.
69. Характеристика налоговой системы Великобритании
73. Уголовное преследование как функция государства
75. Налоги: их сущность, виды и функции
76. Структура налоговых органов РФ права, обязанности и функции
77. Возникновение и развитие, понятие и признаки права. Понятие правосознания, основные функции, виды
78. Сравнительная характеристика института брака по российскому и мусульманскому праву
79. Страховой рынок Украины и его характеристика
80. Технические средства таможенного контроля
81. Право: понятие, признаки, виды, функции, принципы
82. Государство: понятие, признаки, формы правления и функции
84. Происхождение права, теории происхождения права, понятие признаки, виды, функции, принципы
85. Гарантии прав профсоюзных объединений при осуществлении ими своих функций
91. Краткая характеристика культуры Древнего Египта
92. Несколько рефератов по культурологии
93. Культура, ее функции, субъекты
94. Культурно-историческая характеристика Кишинёва
95. Роль моральной оценки в характеристике героев "Тихого Дона" М. А. Шолохова
96. Характеристика Иудушки Головлева
97. Обломов и Штольц, сравнительная характеристика