1-mavzu: kompyuterning arxitekturasi reja: Zamonaviy kompyuterlarning asosiy turlari

Superkompyuterning tipik modellari:

• yuqori parallellik ko’p protsessorlik hisoblash tizimlari, tezligi 100 000 Mflops dan ko’proq;

• sig’imi: Ic/kor xotira 20 - 500 Gbayt, diskli xotira 1 - 10 Tbayt (1 Tbayt = 1024 Gbayt);

• razryaligi 64 - 256 bit.

1996-yili dekabrda Intel firmasi dunyoda birinchi marotaba tezlik bo’yicha leiallopli chegaradan o’tilgan Sandia superkompyuterini yaratganligi haqida e’lon qildi. Kompyuter 1 soatu 40 daqiqa davomula sunluvchi vergulli 6,4 kvadrillion amalni bajardi. MP LINPAK lestidan o’tgan 1060 Mflops unumdorlikka ega tarkibli (konfuliyajcha) kompyuter 57 ta shkafda joylashgan bo’lib, u takt chastotasi 200 MGs li Pentium Pro protsessorlaridan 7000 ta va tezkor xotirasi 454 Gbayt bo’lgan.

Juda quvvatli unumdorligi 42 Tflops bo’lgan Space Exploration Simulator superkompyu-teri SGI korporatsiyasi tomonidan NASA (Columbia loyihasi) uchun 2004-yili yaratilgan.

U 10240 ta (512 tali 20 ta klasterlar) Itanium 2 mikroprotsessoridan tashkil topgan. Dunyodagi eng quvvatli superkompyuteriarning 2005-yildagi reytingida IBM kompaniyasining unumdorligi 70 Tflops bo’lgan. Blue Gene/L superkompyuteri birinchi o’rinni egalladi. Bu superkompyuter klasterli tarkibga ega bo’lgan. Blue Gene/L maksimal tarkibi 64 shkafdan iborat boiib unumdorligi 270 Tflops bo’lgan. Superkompyuterning keyingi versiyalari Blue Gene/S va Blue Gene/R, IBM va’dasiga ko’ra unumdorligi 1000 Tflops (1 Rflops) ga yetkazilgan. Bunday yuqori unumdorli kompyuterlarni 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 (KPXT) ko’rinishida yaratiladi. Yuqori parallelli KPXT bir necha turlardan iborat:

1. Magistralli (konveyerli) KPXT, ularda protsessorlar ishlov beriladigan axborotlar oqimi bilan bir vaqtning o’zida turli amallarni bajaradilar. Bunday KPXT larni turlarga ajratish bo’yicha qabul qilingan tamoyiliga asosan, ular ko’p martali oqimli buyruq va bir marta oqimli axborot tizimlariga mansubdir (многократним потокам команд и однократним потокам данних - MKOD, yoki MISD - Multiple Instruction Single Data).

2. Vektorli KPXT, ularda barcha protsessorlar bir vaqtning o’zida turli axborotlar bilan bitta buyruqni bajaradilar - bir martali buyruq oqimi ko’p martali axborotlar oqimi bilan (одно-кратный поток команд с многократним потоком данных - OKMD, yoki SIMD - Single Instruction Multiple Data).

3. Matritsali KPXT, ulardagi mikroprotsessorlar bir vaqtning o’zida ishlov herilishi kerakbo’lgan ketma-ket axborotlar oqimi bilan turli amallarni bajaradilar-ko’p martalibuyruqlar oqimiko’p martali axborotlar oqimi (многократний поток команд с многократним потоком данних MKMD, yoki MIMD - Multiple Instruction Multiple Data).

Nazorat uchun savollar:

1. Kompyuter (EHM) guruhlari haqida umumiy ma’lumotlarni bering.

2. Kompyuterlarni bajaradigan vazifasi bo‘yicha turlarga ajrating.

3. Mikrokompyuterlarning asosiy turlarini keltiring.

4. Shaxsiy kompyuterlarning qisqacha ko‘rsatkichlarini keltiring.

5. Hisoblash mashinalarining asosiy turlarini sanab bering.

6. Shaxsiy kompyuterning blok sxemasini chizib tushuntiring.