Mainframe Computer
Meynfreym kompyuter
katta xotira, katta saqlash maydoni, bir
nechta yuqori sifatli protsessorlarni o‘z ichiga olgan katta
markazlashtirilgan mashina.
26
2.3-rasm. Mainfreym kompyuterlar
Mainframe
har soniyada millionlab tranzaktsiyalarni bajarish
uchun eng yaxshi platforma. Asosan yirik tashkilotlarda qo‘llaniladi,
chunki ular har soniyada katta hajmdagi ma’lumotlarni qayta ishlaydi.
Yhkilotlar tomonidan muhim amaliy dasturlarda, katta hajmdagi
ma'lumotlarni qayta ishlashda (masalan, aholini ro‘yxatga olish va
sanoat va iste'mol statistikasi, korxona resurslarini rejalashtirish va
keng miqyosda) ishlatiladigan kompyuterdir.
2.4-rasm. IBM System Z9 mainfreym kompyuteri
Meynfreymlar boshqa turdagi (minikompyuterlar, ishchi
stansiyalar, va shahxsiy kompyuterlar) kompyuterlarga nisbatan
kattaroq hisoblash quvvatiga ega.
27
“Meynfreym” atamasi “katta shkaf” iborasidan olingan bo‘lib,
markaziy protsesor va oldingi kompyuterlarning asosiy xotirasi
joylashgan freym deb nomlanadi.
Superkompyuterlar.
Superkompyuterlarga
tezligi
sekundigayuzlab million- o‘nlab milliard suriluvchi vergulli amallami
bajaruvchi (Mflops) quwatli ko‘p protsessorli hisoblash mashinalari
kiradi.
Superkompyuteriar quyidagi murakkab masalalami еchish uchun
qoilanadi, davlat xavfsizligini ta’minlash masalalari, kosmosni tadqiqot
qilish masalalari, ob-havoni bashorat qilish (shu jumladan to‘fonlaming
quwatini va harakat yo‘nalishini bashorati), inson va hayvonlarni
biokimyo tadqiqot masalalari, yadro qurolini ishga layoqatligini nazorat
qilish va AES ishonchli ishlashini nazorati va hokazo masalalami.
Birinchi superkompyuteriar 1960-yili g‘oyasi yaratilgan, 1972-
yili esa o‘ zi yaratilgan (20 Mflops unumdorlikka ega bo‘ lgan ILLIAC
IV). 1975-yildan boshlab unumdorligi 160 Mflops va tezkor xotira
sig‘imi 8 Mbayt boigan Cray 1 superkompyuterini yaratib birinchilikni
Cray Research fxrmasi egalladi, 1984-yili toiiq SIMD22 arxitekturasini
joriy etilgan Cray-2 yaratib superkompyuterlarning yangi avlodini
dunyoga keltirdi. Cray-2
unumdorligi-2000 Mflops, operativ xotira
sigc imi
2 Gbayt. Hozirgi vaqtda dunyoda bir necha minglab
superkompyuterlar mavjud, Cray firmasining oddiy ofis uchun
moijallangan Cray EL dan boshlab to quwatli Cray-3, Cray-4, Cray Y-
MP C90 gacha, NEC kompamyasining SX-3 SX-X; Control Data
firmasining Research, Cyber 205; Fujitsu kompaniyasining VP 2000
(ikki firma Yaponiyaniki); Fujitsu Siemens (Germaniya-Yaponiya)
VPP 500 va hokazo, unumdorligi bir necha yuz ming Mflops.
Wallmart,
HSBN,
Indial Railways,
ICICI and HDFC banks,
Tesco, Kenya Power, Vodafone,
AIG,
Coca Cola,
RBI, DHL, FORD, NASDAQ, Nike,
Tata, Travelport,
UPS, USA Pstal Services
28
Superkompyuterning tipik modellari:
• yuqori parallellik ko‘p protsessorlik hisoblash tizimlari, tezligi
100000 Mflops dan ko‘proq;
• sig‘imi: Tezkor xotira 20-500 Gbayt, diskli xotira 1-10 Tbayt (1
Tbayt = 1024 Gbayt);
• razryaligi 64-256 bit.
Dunyodagi eng quvvatli superkompyuteriarning 2005-yildagi
reytingida IBM kompaniyasining unumdorligi 70 Tflops boigan Blue
Gene/L superkompyuteri birinchi o‘rinni egalladi. Bu superkompyuter
klasterli tarkibga ega boigan. Blue Gene/L maksimal tarkibi 64
shkafdan
iborat
boiib
unumdorligi
270
Tflops
boigan.
Superkompyuterning keyingi versiyalari Blue Gene/S va Blue Gene/R,
IBM va’dasiga ko‘ra unumdorligi 1000 Tflops (1 Rflops) ga еtkazilgan.
Bunday yuqori unumdorli kompyuterlami bitta mikroprotsessorda
yaratish mumkin emasliginmg sababi, elektromagnit toiqinlarining
tarqalish tezligi (300 000 km/s) bilan bogiiq, chunki bir necha millimetr
masofaga (mikroprotsessor tomonlarining chiziqli oichami) signalni
tarqalish vaqti sekundiga 100 milliard amal tezligi bitta amalni bajarish
vaqti bilan bir xil boiib qoladi. Shuning uchun superkompyuterlarni
yuqori parallelli ko‘p protsessorli hisoblash tizimlar (KPHT)
ko‘rinishida yaratiladi. Yuqori parallelli KPHT bir necha turlardan
iborat:
1. Magistralli (konveyerli) KPHT, ularda protsessorlar ishlov
beriladigan axborotlar oqimi bilan bir vaqtning o‘zida turli amallami
bajaradilar. Bunday KPHTni turlarga ajratish bo‘yicha qabul qilingan
tamoyiliga asosan, ular ko‘p martali oqimli buyruq va bir marta oqimli
axborot tizimlariga mansubdir.
2. Vektorli KPHT, ularda barcha protsessorlar bir vaqtning o‘zida
turli axborotlar bilan bitta buyruqni bajaradilar bir martali buyruq
oqimi ko‘p martali axborotlar oqimi.
Superkompyuterlarning farqi:
Superkompyuter
bu ma'lumotlarni qayta ishlash jarayonida
hisoblash tezligi bo‘yicha birinchi o‘rinda turadigan kompyuter
hisoblanadi.
Superkompyuterlar raqamlar va ma'lumotlarni qayta ishlaydigan
ilmiy va muhandislik vazifalari (yuqori samaradorli hisoblash) uchun
29
ishlatiladi, asosiy kompyuterlar esa tranzaksiyalarni qayta ishlashga
qaratilgan. Superkompyuterlarni quyidagicha farqlash mumkin:
Meynfreymlar odatda biznes olamida bo‘lgani kabi ( tovarlar,
xizmatlar yoki pullarning tijorat almashinuvi) tranzaktsiyalarni qayta
ishlashning ishonchliligini ta’minlash uchun mo‘ljallangan (TPC
ko‘rsatkichlari yordamida o‘lchanadi; ko‘pgina superkompyuter
ilovalar uchun foydali emas).
Tranzaktsiyalarni qayta ishlash samaradorligi bo‘yicha kengash
tomonidan aniqlangan odatiy tranzaktsiya, yozuvni qo‘shish orqali
inventarizatsiya (tovarlar), aviakompaniyalarni bron qilish (xizmatlar)
yoki bank (pul) uchun ma’lumotlar bazasi tizimini yangilaydi.
Tranzaksiya diskka yozish va diskni o‘qish, operatsion sistema
chaqiruvlari
yoki
protsessorni
qayta
ishlash
tezligi
bilan
o‘lchanmaydigan ma’lumotlarni bir quyi tizimdan ikkinchisiga
uzatishning ba’zi shakllari kabi bir qator operatsiyalarga tegishli
bo‘lishi mumkin.
Tranzaksiyalarni qayta ishlash faqat meynfreymlar uchun emas,
balki mikroprotsessor serverlari va onlayn tarmoqlar tomonidan ham
qo‘llaniladi.
Superkompyuterning ishlashi meynfreym ilovalari uchun
unchalik ahamiyatli bo‘lmagan ko‘rsatkichlar: soniyada harakatla-
nuvchi nuqta operatsiyalarida yoki soniyada o‘tgan frontlarda
o‘lchanadi (FLOPS). Meynfreymlar ba’zan soniyada millionlab
ko‘rsatmalar bilan o‘lchanadi (MIPS).
Suzuvchi nuqta operatsiyalari asosan Ob-havo prognozi va yadro
simulyatsiyasi kabi uzluksiz hodisalarni modellashtirish uchun yеtarli
aniqlikdagi qo‘shish, ayirish va ko‘paytirishdan iborat (super-
kompyuterlarda ikkilik suzuvchi nuqta soni; o‘lchangan FLOPS).
Hisoblash tezligi nuqtai nazaridan superkompyuterlar kuchliroq
sanaladi. 1990-yillarning boshlariga qadar ko‘plab superkompyuterlar
superkompyuter kengaytmalari bilan meynfreymlar arxitekturasiga
asoslangan edi. Bunday tizimga misol HITAC S-3800 bo‘lib, u IBM
System/370 asosiy kadrlar bilan mos keladigan ko‘rsatmalar to‘plami
bo‘lib, Hitachi VOS3 operatsion tizimini (IBM MVS tarmog‘i) ishga
tushirishi mumkin edi. Shunday qilib, S-3800ni ham superkompyuter,
ham IBM-mos keladigan meynfreym sifatida ko‘rish mumkin.
| 