(Презентация) Информатика 2012

СИСТЕМЫ С МАССОВЫМ ПАРАЛЛЕЛИЗМОМ (MPP)

MPP – это суперкомпьютеры, которые представляют собой многопроцессорные системы с распределенной памятью.

Каждый из узлов состоит:

из одного или нескольких процессоров;

собственной оперативной памяти;

коммуникационного оборудования;

подсистемы ввода-вывода.

Узлы объединяются с помощью некоторой высокоскоростной коммуникационной среды.

161

СИСТЕМЫ С МАССОВЫМ ПАРАЛЛЕЛИЗМОМ (MPP)

Успешно функционируют MPP системы с сотнями и тысячами процессоров.

Производительность наиболее мощных систем достигает десятки Tflops (триллионов операций с плавающей точкой в секунду).

MPP системы характеризуются следующими свойствами:

высокая степень масштабируемости – в зависимости от вычислительных потребностей для достижения необходимой производительности требуется просто собрать систему с нужным числом узлов;

наличие более скоростных, в отличие от кластеров, каналов связи между ВМ;

 высокая пропускная способность.

162

Раздел 5. Аппаратное обеспечение компьютера. Внешние устройства

163

НАКОПИТЕЛЬ НА ЖЕСТКОМ МАГНИТНОМ ДИСКЕ –

НМД

НМД – это жесткий диск (ЖД) с относящимися к нему электронными схемами. Управляют жесткими дисками дисковые контроллеры.

К каждому дисковому контроллеру может подключаться несколько дисковых накопителей.

ЖД состоит из набора пластин, которые представляют собой металлические диски, покрытые магнитным материалом и соединенные между собой при помощи центрального шпинделя.

Для записи данных используются обе поверхности пластины.

164

СХЕМА УСТРОЙСТВА НАКОПИТЕЛЯ НА

ЖЕСТКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ

Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту

(4200, 5400, 7200, 10 000, 15 000).

165

НАКОПИТЕЛЬ НА ЖЕСТКОМ МАГНИТНОМ ДИСКЕ

1.Каждая пластина содержит набор концентрических записываемых дорожек.

2.Дорожки делятся на блоки данных объемом 512 байт, называемые секторами.

3.Количество блоков, записываемых на одну дорожку, зависит от физических размеров пластины и плотности записи.

4.В начале каждого сектора записывается заголовок, по которому определяется начало сектора и его номер.

5.Дорожки с одинаковыми номерами, относящимися к разным пластинам, составляют цилиндр.

Количество цилиндров равно количеству дорожек.

166

ГЕОМЕТРИЯ ЖД

167

НАКОПИТЕЛЬ НА ЖЕСТКОМ МАГНИТНОМ ДИСКЕ

6.Данные записываются или считываются с пластин с помощью головок записи/считывания, по одной на каждую поверхность

7.Основные задержки при записи и считывании файла создают именно электромеханические действия, связанные с перемещением магнитных головок.

8.Физический адрес сектора на диске определяется с помощью трех координат c-h-s, которые обозначают следующее:

 c – номер цилиндра;

h – номер магнитной головки, т. е. номер рабочей поверхности диска;

 s – номер сектора на дорожке.

168

ХАРАКТЕРИСТИКИ НМД

1.Интерфейс — совокупность линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и правил (протокола) обмена. Серийно выпускаемые жесткие диски могут использовать интерфейсы ATA (он же IDE), SATA, SCSI, FireWire, USB, Fibre Channel и др.

2.Ёмкость — количество данных, которые могут храниться накопителем. Ёмкость современных устройств достигает нескольких Тб.

169

ХАРАКТЕРИСТИКИ НМД

3. Физический размер (форм-фактор)

Почти все современные накопители для персональных компьютеров и серверов имеют ширину либо 3,5, либо 2,5 дюйма — под размер стандартных креплений для них соответственно в настольных компьютерах и ноутбуках.

4.Время произвольного доступа — время, за которое винчестер гарантированно выполнит операцию чтения или записи на любом участке магнитного диска ( от 2,5 до 16 мс).

5.Скорость вращения шпинделя — количество

оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и 170 средняя скорость передачи данных.