Większą wydajnośc przetwarzania można osiągnąć jedynie poprzez zastosowanie wielu, równolegle pracujących procesorów - co do tego specjaliści zgodni są nie od dzisiaj. Jakkolwiek dla potrzeb nauki i techniki komputery o architekturze równoległej wykorzystywane są od dawna, jako stosunkowo skromne można określić sukcesy, które tego typu maszyny osiągnęły w dziedzinie zastosowań komercyjnych. Takie firmy jak NCR, Thinking Machines i Kendall Square Research rozpoczynają dopiero zdobywanie rynku dla swoich równoległych superkomputerów. Użytkownicy wywodzący się z sektora komercyjnego zachowują wobec nich pewną rezerwę, krytykując brak odpowiednich narzędzi oraz supportu, brak standardów systemu operacyjnego oraz komunikacji.

W dziedzinie tej dzieje się jednak coś pozytywnego. Coś co pozwoliło Michaelowi Burwenowi, prezesowi amerykańskiej spółki doradczej Management Group Inc. wyrazić pogląd, iż obroty na rynku równoległych superkomputerów za cztery lata wyniosą 4 mld USD a liczba firm oferujących tego typu sprzęt zwiększy się w tym okresie z 15 do 30.

W jakim kierunku rozwijają się systemy równoległe?

Początkowo stosowano je: do bardzo specyficznych zadań przede wszystkim w placówkach naukowych - głównie tam gdzie potrzebna była ogromna moc obliczeniowa oraz bardzo duża wydajność przetwarzania wielkiej liczby danych. Zastosowania te zdeterminowały charakter instalowanych w nich systemów operacyjnych. Z punktu widzenia dzisiejszych kryteriów, nie były to w ogóle systemy operacyjne, nadawały się bowiem wyłącznie do uruchamiania ciągle tych samych aplikacji, w których zmieniano jedynie parametry. Te pierwotne, bardzo "toporne" choć niezwykle wydajne, często konstruowane przez samych użytkowników systemy powoli, lecz konsekwentnie ewoluowały do ich postaci dzisiejszej - komputerów w wielu wypadkach pracujących pod Unixem.

Obszar ich zastosowania rozszerzał się na dziedziny praktyczne a więc również aplikacje dające wykorzystać się w przemyśle np.: projektowanie silników spalinowych, symulacja testów uderzeniowych w przemyśle motoryzacyjnym, projektowanie półprzewodników, opracowywanie danych przekazanych przez satelity. Jednocześnie zmieniał się zasadniczo ich charakter - podczas gdy na początku na pierwszym planie stawiano osiągnięcie najwyższej wydajności, w miarę upływu czasu coraz silniej zarysowywał się trend tworzenia systemów równoległych mniejszej, dostosowanej do konkretnych potrzeb użytkownika mocy, systemów zapewniających optymalny stosunek kosztów do wydajności. Przy okazji należy w tym miejscu podkreślić, iż aspekt relacji cena/wydajność (price/performance) jest bardzo istotnym argumentem przemawiającym na korzyść systemów równoległych a to ze względu na fakt, że oferują one nieograniczone prawie możliwości skalowania.

Wziąwszy to pod uwagę nie należy dziwić się, że firma Cray Research Inc. światowy lider w dziedzinie superkomputerów, postawiła na systemy równoległe, przewidując, iż w ciągu najbliższych 5 lat ich sprzedaż będzie stanowiła 50% całości obrotów firmy.

Jakie warunki

muszą jednak zostać spełnione by wizja ta sprawdziła się i systemy o architekturze równoległej spopularyzowane zostały na rynku zastosowań komercyjnych? Przeszkodą, którą należy w pierwszym rzędzie usunąć jest konieczność indywidualnego, manualnego programowania komputerów tej klasy. Problem ten jest od dawna rozpoznany. Postawiono już pierwsze kroki w kierunku stworzenia narzędzia pozwalającego automatycznie migrować do platform systemów równoległych. Szczególnie istotną jest tu koncepcja wspólnej wirtualnej pamięci, zrealizowana po raz pierwszy przez Kendall Square Research. Dzięki tego typu osiągnięciom wspomniane wąskie gardło powinno wkrótce być usunięte. Nie zastanowiono się natomiast do tej pory wnikliwiej nad zmianami zachodzącymi po stronie popytu a mianowicie procesami restrukturyzacyjnymi w gospodarce bezpośrednio oddziałującymi na decyzje przedsiębiorstw oraz ich politykę inwestycyjną w dziedzinie informatycznej. Jeszcze przed 2 laty w przemyśle motoryzacyjnym najistotniejszym celem było poprawianie pozycji konkurencyjnej poprzez skracanie procesu projektowania - ważki argument na rzecz stosowania systemów równoległych. W chwili obecnej największy nacisk kładzie się na redukowanie kosztów produkcji przy jednoczeŁnie bardzo rygorystycznej kontroli jakości. Aktualnym tematem staje się więc kwestia badań jakości, certyfikatów ISO 9000. Aplikacje niemieckiej firmy Parsytec Computer GmbH dla przemysłowej kontroli jakości idealnie zaspokajają potrzeby rynku w tym względzie. Takie rozwiązania nie mogą jednak pozostać odosobnionymi. Patrząc od strony oprogramowania, warunkiem "przebicia się" komputerów równoległych jest zapewnienie dla nich pełnego spektrum komercyjnych aplikacji.

W jaki sposób

aktualne trendy rozwoju oprogramowania przenoszą się w dziedzinę maszyn o architekturze równoległej?

Przed dwoma laty na pierwszym Niemieckim Dniu Oprogramowania Federalnego Związku Doradców Gospodarczych stwierdzono, iż dalszy wzrost branży softwaer'owej wyznaczany będzie przez oprogramowanie standardowe. Taka tendencja związana jest bezpośrednio z niechęcią użytkowników do angażowania środków w kosztowne rozwiązania indywidualne a analiza listy rankingowej przodujących domów software'owych w Europie i na świecie w pełni tendencję tę potwierdza.

Rozwój komputerów równoległych idzie w tym samym kierunku. Dowodem na to jest chociażby system bazy danych Oracle 7.0, który z powodzeniem przeniesiono na płaszczyznę hardwarową przetwarzania równoległego firm Kendall Square Research i Ncube. Na targach Systems '93 w Monachium Oracle i Ncube przedstawiły swoje najnowsze osiągnięcie - wersję równoległej bazy danych, która charakteryzuje się nie tylko rozproszonymi zbiorami danych lecz również równoległym przeszukiwaniem różnych zbiorów baz danych. Dzięki tej najnowszej technologii przed równoległymi superkomputerami otwierają się nowe perspektywy zastosowań w sektorze komercyjnym: bankach, instytucjach finansowych i ubezpieczeniowych, telekomunikacji oraz transporcie. Kendall Square udało się już pozyskać 2 poważnych klientów z tej branży: oferującą usługi typu direct marketing: firmę Neodata/EDS a także właściciela linii lotniczych American Airlines, firmę AMR. W największej holenderskiej instytucji finansowej Netherland Groups Bank in Amsterdam, system informacyjny i system zarządzania pracują w Oracle 7.0 na maszynie firmy Ncube. Komputer ten wyposażony jest w 64 procesory, co oznacza wykorzystanie zaledwie 1% jego całkowitej możliwości rozbudowy. Mimo to szybkość przetwarzania tej maszyny jest dwukrotnie wyższa od szybkości, którą można osiągnąć na mainframe.

Również Thinking Machines Corp. (TMC) może pochwalić się zastosowaniami swoich maszyn w branży komercyjnej; Firma konsultingowa Booz, Allen & Hamilton opracowuje prognozy trendów gospodarczych na ich komputerze CM5. Taka sama jednostka wykorzystywana jest także do analizy kursów giełdowych oraz przewidywania ruchów stóp procentowych. Dotychczasowe rozważania pozwalają więc postawić następującą tezę. Rozwój równoległych superkomputerów będzie nadal postępował w dotychczasowym kierunku, o ile ich producenci zadbają o to by oferować nie tylko najwyższej jakości i wydajności sprzęt, lecz kompletne hardware'owo-softwarowe rozwiązania wraz z niezbędnym, profesjonalnym doradztwem. Jeśli uda im się spełnić wymogi stawiane dziś przez rynek informatyczny - zapewnić otwartość systemów, możliwość ich integracji w sieci i pełnej komunikacji, przed maszynami tej klasy stanie otworem droga ku prawdziwie błyskotliwej karierze. (CWoche mn)