и области их использования
Digital
Корпорация Digital Equipment, не когда признанный лидер в области разработки и производства мини-ЭВМ, "опоздала" на рынок IBM-совместимых ПК. Чтобы наверстать упущенное, в конце 80 - начале 90-х годов фирма сосредоточила немалые силы на разработке революционного по тем временам 64-разрядного RISC-процессора Alpha AXP. Эта 64-разрядная суперскалярная архитектура, впервые увидев свет в 1992 г. (133-МГц процессор Alpha 21064), в сочетании с новой полностью 64-разрядной UNIX-подобной операционной системой OSF-1 на какое-то время обеспечила корпорации Digital лидерство в области мощных рабочих станций и серверов, в первую очередь предназначенных для научных расчетов, моделирования, САПР и других отраслей, требующих большого количества вычислений с плавающей точкой.
К сегодняшнему дню на рынок вступает уже третье поколение процессоров Alpha (21264). Их тактовые частоты возросли до 700 МГц, а быстродействие - до 50 и более единиц SPECfp95 (тесты производительности, широко применяемые для оценки скорости выполнения операций с плавающей точкой UNIX-серверами и рабочими станциями). Современные Alpha-серверы и рабочие станции строятся на процессорах 21164 и оснащаются одной из трех операционных систем - Digital UNIX ("наследница по прямой" версии 3.0 OSF-1), Windows NT или OpenVMS.
Особенно важно с точки зрения будущего, что корпорация Intel собирается ввести в состав своего нового 64-разрядного процессора Merced элементы архитектуры Alpha и поддержку ее системы команд, обеспечивая таким образом преемственность и плавное "перетекание" архитектурных решений Digital в огромный мир ПК, рабочих станций и серверов на процессорах Intel.
Семейство Alpha-серверов Digital
В конце октября 1997 г. корпорация Digital Equipment объявила о выпуске новых серверов своего 64-разрядного семейства, охватывающего диапазон от серверов для рабочих групп или Web-серверов интрасетей до мощнейших многопроцессорных серверов масштаба предприятия. В начале диапазона находятся однопроцессорные системы AlphaServer 800 с 333-МГц процессором 21164, в конце - серверы AlphaServer 8400, в которые может устанавливаться до 14 процессоров с тактовой частотой 21164 612 МГц.
Все Alpha-серверы могут оснащаться как собственными ОС Digital UNIX или OpenVMS фирмы Digital, так и получающей все более широкое распространение Microsoft Windows NT, причем Alpha - единственная 64-разрядная архитектура, для которой новые версии Windows NT появляются почти одновременно с соответствующими версиями для архитектуры x86. Однако эксплуатационные показатели (например, максимально допустимое число работающих пользователей) при работе в Digital UNIX пока более чем в полтора раза превышают соответствующие показатели для Windows NT.
Каждый представитель семейства AlphaServer оснащается полным комплектом программного обеспечения, необходимого для создания и поддержания полноценного узла Web: это Web-сервер, пакеты создания и редактирования страниц, серверы-посредники, брандмауэры и т.п. Все системы содержат мощный интегрированный инструментальный пакет Digital ServerWORKS, позволяющий легко осуществлять все операции по администрированию сетей и серверов. Кроме того, существуют специальные варианты комплектации моделей AlphaServer 800, 1200 и 4100, работающих под управлением Digital UNIX, как машин для размещения Web-узлов: в этом случае с ними поставляется серверное ПО Netscape SuiteSpot, обеспечивающее создание и администрирование интрасетей и других компьютерных сред на основе Web-технологий.
AlphaServer 800
Эти компактные однопроцессорные системы, построенные соответственно на 500-МГц (модель 5/500) и 333-МГц (модель 5/333) процессорах Alpha 21164, комплектуются 2-Гбайт ОЗУ с ECC, 4,3-Гбайт жесткими дисками UltraSCSI с "горячей" заменой, 12X накопителями CD-ROM, встроенным пультом дистанционного администрирования и др. До шести таких систем могут быть установлены в один стандартный шкаф фирмы Digital. Начальная цена (в США) модели 5/500 составляет около 15,5 тыс. долл., а модели 5/333 - 7,5 тыс. долл.
AlphaServer 1200
Это система, выпускаемая как в одно-, так и в двухпроцессорной конфигурации с 533-МГц (модель 5/533) или 400-МГц (модель 5/400) процессорами 21164. Двухпроцессорный 533-МГц вариант с SMP, оснащенный 2-Гбайт ОЗУ и 4,3-Гбайт диском, стоит менее 17 тыс. долл. Система имеет 256-разрядную шину обмена процессор-память с пропускной способностью более 1 Гбайт/с, контроллер UltraSCSI, встроенный контроллер Ethernet 10/100 Мбит/с. Внутри корпуса предусмотрено место для установки дисков с "горячей" заменой общей емкостью до 30 Гбайт и шесть стандартных гнезд PCI. По тесту SPECweb96, оценивающему производительность UNIX-систем при работе в качестве Web-серверов, однопроцессорный AlphaServer 1200 5/533 заметно превосходит конкурирующие системы аналогичного класса.
AlphaServer 4000 и 4100
Системы AlphaServer 4000 и 4100 могут содержать от одного до четырех процессоров Alpha 21164 с тактовой частотой 533 или 466 МГц, при этом на каждый процессор приходится по 4 Мбайт внешней кэш-памяти. В AlphaServer 4100 предусмотрено 8 гнезд PCI, двухканальный контроллер Ultra Wide SCSI, стандартно устанавливаемый 4,3-Гбайт диск с возможностью расширения внутренней дисковой памяти до 510 Гбайт, 12X накопитель CD-ROM и т.д. Эти серверы среднего уровня с 4 (модель 4000) или 8 (модель 4100) Гбайт оперативной памяти реализуют 64-разрядную технологию "очень большой памяти" (VLM64), которая позволяет во много раз ускорить вычисления, сократить время поиска данных, увеличить число одновременно обслуживаемых пользователей или запросов к Internet. Начальная цена 533-МГц моделей немногим превышает 40 тыс. долл. Во II квартале 1998 г. в эти системы начнут устанавливать 600-МГц процессоры.
AlphaServer 8200 и 8400
Эти самые мощные представители семейства Alpha-серверов Digital не уступают по своим возможностям многим мейнфреймам и даже суперкомпьютерам, при том, что начальная цена двухпроцессорной системы не превышает 120 тыс. долл. Эти серверы могут строиться на 437-МГц (модель 5/440) и 612-МГц (модель 5/625) процессорах 21164, причем в систему 8200 их может устанавливаться до 6, а в 8400 - до 14. Каждый процессор оснащается 4-Мбайт внешней кэш-памятью. Максимальный объем ОЗУ, скорость обмена процессора с которым достигает 1,2 Гбайт/с, для моделей 8200 составляет 12, а для 8400 - 28 Гбайт, максимальная емкость внутренней дисковой памяти - соответственно 364 и 437 Гбайт, внешней - до 85 Тбайт. В системах 8200 может быть до 132, а в системах 8400 - до 144 гнезд PCI плюс до 8 гнезд EISA.
Для этих систем предлагается широчайший выбор контроллеров ввода-вывода, вариантов кластеризации, средств обеспечения высокой готовности и т.д. Их мощность позволяет строить на их основе центры обработки данных крупных предприятий, сверхпосещаемые узлы Web, в частности поисковые системы (одна из самых известных поисковых систем в Internet, AltaVista, построена на базе серверов AlphaServer 8400) и другие вычислительные установки, требующие максимальной производительности.
Системная плата для OEM-поставщиков
Для тех компаний-сборщиков, которые хотят освоить сектор рынка ПК наивысшей производительности (или рабочих станций и серверов начального уровня), компания Digital Semiconductor предлагает интересный вариант: системную плату AlphaPC 164LX на базе процессора AlphaPC 21164, позволяющую использовать все стандартные комплектующие изделия, применяемые при сборке обычных ПК - память SDRAM, 32- и 64-разрядные платы PCI, источники питания, корпуса ATX и т.д. - и операционную систему Windows NT.
Плата AlphaPC 164LX может работать с микропроцессорами 21164, имеющими тактовые частоты 466, 533 и 600 МГц. В качестве интерфейса между ЦП, системной памятью, внешним кэшем и шиной PCI используется микросхема 21174. Подсистема памяти на SDRAM позволяет установить в двух 128-разрядных банках один или два 168-контактных модуля DIMM общей емкостью от 32 до 512 Мбайт. Внешний кэш, который в данном случае играет роль кэша третьего уровня (двухуровневый кэш предусмотрен внутри процессора), имеет размер 2 Мбайт и шину 128-разрядную. На плате предусмотрены два 32- и два 64-разрядных гнезда PCI и 2 гнезда ISA (применяется мост PCI-ISA Intel 82378ZB), PCI IDE контроллер CMD PCI0646, универсальный контроллер ввода-вывода SMC FDC37C935, содержащий контроллер НГМД, два УАПП для последовательных портов, параллельный порт, управление мышью и клавиатурой и часы реального времени. BIOS хранится в 1-Мбайт флэш-ПЗУ.
IBM
Корпорация IBM, в начале 80-х гг. не в первый (и, будем надеяться, не в последний) раз инициировавшая революцию в области информационных технологий, выпустив IBM PC, не переставала работать и по двум другим основным направлениям - разработке и изготовлению больших машин (мейнфреймов) и малых ЭВМ, предназначенных в первую очередь для обслуживания коммерческих организаций. В 1990 г., следуя за возникшей тогда "модой", фирма создает UNIX-рабочую станцию RS/6000 на RISC-процессоре POWER собственной разработки. Так родилось четвертое направление ее деятельности, интенсивно и весьма успешно развивающееся по сей день. Примерно в тот же период времени линия малых вычислительных систем для бизнеса System/36, развиваемая IBM с середины 70-х гг., была переведена на 64-разрядные процессоры PowerPC AS и под названием AS/400 начала триумфальное шествие по отделам автоматизации крупных и средних компаний. С тех пор "дерево" процессоров с архитектурой POWER и PowerPC сильно разрослось и стало довольно ветвистым, а сама архитектура подверглась значительным усовершенствованиям.
Сохраняя свою репутацию одного из крупнейших разработчиков операционных систем и используя накопленный за прошедшие десятилетия опыт, корпорация IBM "позволяет себе" по каждому из упомянутых четырех направлений своей деятельности иметь отдельную операционную систему: OS/2 для ПК на процессорах x86, MVS для мейнфреймов, AIX для RS/6000 и OS/400 для AS/400.
AS/400
Как с гордостью говорят о ней представители IBM, AS/400 - единственная на сегодняшний день в мире полностью 64-разрядная компьютерная система. Под словом "полностью" подразумевается, что в этой системе абсолютно все компоненты 64-разрядные: процессор, операционная система, СУБД и все прикладные программы. Вообще AS/400 отличается от UNIX-систем аналогичного класса чрезвычайно высокой степенью интеграции всех основных компонентов: СУБД DB2/400 является неотъемлемой частью операционной системы OS/400, а средства обслуживания системных операций и запросов к базе данных реализованы на аппаратном уровне (точнее, на уровне микрокода).