ожидается уменьшение объема продаж МРР-компьютеров, которые будут использоваться в научно-технической области. Таким образом, суперкомпьютеры МРРархитектуры в большей степени ориентированы теперь на коммерческие приложения, чем на традиционные научно-технические приложения.
Области применения
Областями применения MPP-систем являются, в частности, организация складов данных; системы поддержки принятия решений DSS и интеграция их с системами оперативной обработки транзакций OLTP (по оценкам специалистов, это станет характерным для будущих банковских приложений); видео по запросу; задачи, требующие непрерывной (класса nonstop) обработки и другие приложения. МРР-компьютеры позволяют сконцентрировать много прикладных серверов и серверов БД в одной вычислительной системе.
MPP-компьютеры Reliant RM1000 компании Siemens Nixdorf ориентируются, в первую очередь, именно на эти коммерческие области применения. Немецкая фирма Siemens Nixdorf, являвшаяся в прошлом одним из ведущих производителей мэйнфреймов, а затем начавшая выпускать также рабочие станции и (в последнее время) персональные компьютеры, насколько известно автору, стала единственной европейской компьютерной компанией, предлагающей потребителям вычислительные системы во всем диапазоне - от ПК до суперкомпьютеров. Выпуском MPP-систем Siemens Nixdorf стала активно заниматься после присоединения к ней компании Pyramid Technology, которая и ранее работала в этой области компьютерного рынка.
Архитектура RM1000
В предыдущем выпуске нашей рубрики рассматривались MPP-компьютеры Intel Paragon, в которых узлы образуют двумерную решетку. Такая же топология (рисунок 1) применяется и в Reliant RM1000. Основные компоненты в "здании" RM1000 - это процессорные элементы и элементы маршрутизации (рисунок 2). Процессорные элементы являются узлами коммуникационной сети (Mesh Interconnect).
Рис.1. Элементы ЦП в Reliant RM1000
Используемые линии связи между узлами обеспечивают двунаправленную передачу со скоростью 2 х 50 Мбайт/с. Для сравнения напомним, скорость передачи данных между узлами в Intel Paragon составляет 175 Мбайт/с. В перспективе максимальное расстояние между узлами RM1000 будет доведено до 20 километров. Таким образом, этот компьютер станет не просто распределенной, но территориально распределенной системой, узлы которой могут находиться достаточно далеко друг от друга. Процессоры, применяемые в элементах маршрутизации, снабжены пятью двунаправленными шинами, соединяющих их с ближайшими соседями, плюс шину, идущую к процессорному узлу. Передаваемые между узлами сообщения имеют поле данных переменной длины - от 64 байт до 4 Кбайт.
Рис.2. Releant RM1000: новая архитектура
RM1000 может масштабироваться до системы, содержащей 512 (64 х 64) процессорных узла. В качестве процессорных узлов могут выступать и SMP-системы, как серии КМ самой Siemens Nixdorf, так и серии Pyramid Nile. Таким образом, в архитектуре RM1000 интегрируются свойства SMP и МРР. Благодаря тому, что во всех процессорных узлах используются 64-разрядные микропроцессоры MIPS R4400, обеспечивается двоичная совместимость с другими компьютерами на их базе, в частности всеми другими серверами серии RM (RM400, RM600 и другие) производства SNI. Микропроцессоры R4400, используемые в стандартных узлах RM1000, имеют кэш второго уровня емкостью 1 или 4 Мбайт. Как известно, большой объем кэша позволяет существенно ускорить выполнение сложных коммерческих приложений.
Рис.3. Пропускная способность каналов ввода/вывода увеличивается за счет распараллеливания чтения и записи
Кроме масштабируемости процессорной мощности, с увеличением числа узлов наращиваются и возможности ввода-вывода (рисунок 3), в том числе производительность ввода/вывода, которая за счет распараллеливания операций чтения и записи, осуществляемой разными узлами достигает гигабайтного диапазона. Дисковая память и другие внешние устройства подключаются посредством интерфейсов Fast&Wide SCSI-II. Обеспечивается подсоединение узлов к сетям ATM, FDDI, Ethernet, Token Ring, а также к X.25 и ESCON-каналам IBM ES/9000.
Для оценки диапазона различных конфигураций RM1000 можно сравнить двухпроцессорную конфигурацию, которая может содержать до 256 Мбайт оперативной памяти, 8 Гбайт дискового пространства и четыре интерфейса Fast&Wide SCSI с системой, содержащей 16 стоек (кабинетов), 192 процессора, 48 Гбайт оперативной памяти, свыше 10 Тбайт памяти на дисках, распределенных между 384 каналами SCSI. В одной стойке стандартно размещается шесть узлов вместе с коммуникационной сетью.
Узлы RM1000 функционируют под управлением операционной системы UNIX V.4. С целью оптимального управления ресурсами системы процессоры могут объединяться в так называемые зоны (region), ответственные за выполнение определенных приложений. Такие зоны могут иметь один общий IP-адрес.
Целый ряд особенностей RM1000 направлен на обеспечение свойства непрерывной доступности. Во-первых, для того, чтобы такая сложная система, как RM1000, обладала высокой надежностью и, в частности, обмен сообщениями был устойчив по отношению к сбоям, коммуникационная сеть сделана избыточной путем дублирования (рисунок 2). Кстати, подобные меры приняты и в известных компьютерах Integrity производства компании Tandem, использующих архитектуру ServerNet. Кроме того, устойчивость RM1000 по отношению к сбоям коммуникаций между узлами обеспечивается за счет автоматической повторной посылки сообщений "на лету". Возможности ремонта и наращивания системы в "горячем" режиме обеспечиваются следующими аппаратными особенностями: системы охлаждения и электропитания построены по принципу "N+1", процессоры, диски, подсистемы электропитания и вентиляторы заменяемы в оперативном режиме; расширение системы может производиться путем добавления в пустые слоты системы.
Перспективы
Что можно сказать по поводу перспектив архитектуры RM1000? Ориентация на открытую архитектуру микропроцессоров SGI/MIPS может принести свои плоды, так как на рынке появляются новые дешевые, но одновременно и заметно более быстрые, чем RM4400, микропроцессоры R5000. Альтернативой могут послужить сверхбыстродействующие микропроцессоры следующего поколения R10000. Очень многое будет зависеть от оперативности разработчиков компании Siemens Nixdorf.
Михаил Кузьминский - зав. отделом Института органической химии РАН. С ним можно связаться по телефону (095) 135-6388.
SNI испытывает новый метод визуальной идентификации
Торстен БуссеНе хмурьтесь, подходя к банкомату. Он может смотреть на вас очень внимательно. Компания Siemens Nixdorf Informationssysteme AG (SNI) проводит испытания нового визуального метода идентификации. Банкоматы, работающие по принципу визуальной идентификации, производят выдачу денег после сравнения сделанного ранее электронного изображения, с лицом живого человека.
Специалисты SNI убеждены, что технология нейронной сети, которую финансовые организации смогут использовать уже в начале следующего года, будет более надежна, чем традиционные технологии. По данным работников компании, частота отказов системы составляет меньше 0,5%.
"Несмотря на то, что при такой технологии процесс распознавания занимает несколько секунд, что несколько дольше, чем при использовании персональных идентификационных кодов, этот метод гораздо более надежен", - сказал Уве Краузе, менеджер по маркетингу в одном из территориальных деловых центров компании SNI.
Более высокая степень надежности связана с тем, что в отличие от карточки с PIN-кодом, которая может быть потеряна или украдена, лицо человека всегда "при нем".
Банк получает портрет владельца счета. Это изображение разбивается на секторы, после чего каждый сектор обрабатывается с помощью специального алгоритма. Итоговая уникальная модель, занимающая лишь несколько сот байт памяти, сжимается и хранится на микросхеме, встроенной в АТМ-карточку владельца счета.
Если АТМ-карточку поместить в банкомат, тот сделает моментальный снимок владельца, сравнит его с соответствующей моделью и, если будет установлено соответствие, выдаст деньги.
"А PIN - код можно использовать для еще большей надежности", - сказал Краузе.
"Такие автоматы будут стоить предположительно на 5 - 8 тысяч марок дороже, чем простые банкоматы, - считает Краузе, - но повышение надежности оправдывает повышение цены".
Эта технология была разработана совместно фирмами SNI, Maku Information Technology GmbH и Zentrum fur Neuroinformatik Gesellschaft fur intelligente Informationsverarbeitung GmbH (Центр нейроинформационного сотрудничества в вопросах интеллектуальной обработки информации).
Краузе также подчеркнул, что существующие модели банкоматов CSC1430 и CSC1450, выпускаемые фирмой SNI, около 8 тысяч автоматов которой сейчас используется по всей Европе, могут быть усовершенствованы с тем, чтобы они могли использовать преимущества нового идентификационного метода. SNI планирует начать выпуск этих систем в первом квартале следующего года.