Jeśli produkt odpowiada naszym potrzebom, należy go kupić

Komputery MPP i SMP są produkowane obecnie w różnych wersjach. Chodzi tak o wielkość, jak i o szybkość przetwarzania danych czy cenę. Należy więc zawsze wybierać taki, który najlepiej odpowiada naszym potrzebom.

Komputery MPP i SMP są produkowane obecnie w różnych wersjach. Chodzi tak o wielkość, jak i o szybkość przetwarzania danych czy cenę. Należy więc zawsze wybierać taki, który najlepiej odpowiada naszym potrzebom.

Przez lata informatycy twierdzili, że komputery równoległe będą panować pewnego dnia niepodzielnie na rynku systemów informatycznych klasy "high end", które świadczą swe usługi sektorowi komercyjnemu, czyli przemysłowi, handlowi i biznesowi. Jednak niezawodność sprzętu, brak odpowiednio dopracowanego oprogramowania i trudność w zarządzaniu tego typu systemami powodują, że wchodzą one na ten rynek bardzo powoli.

Sytuacja zmienia się jednak powoli na lepsze. Producenci sprzętu wychodząc naprzeciw rosnącemu zapotrzebowaniu na moc obliczeniową systemów informatycznych instalowanych w wielkich korporacjach, które szukają gorączkowo alternatywy dla komputerów typu mainframe, oferują coraz sprawniej pracujące komputery równoległe. Podążają za nimi producenci oprogramowania, którzy piszą nowe narzędzia ułatwiające eksploatowanie takich systemów. Chociaż w opinii firm, które zdecydowały się już na wdrożenie tego typu systemów do produkcji, początki są bardzo trudne, to w dłuższej perspektywie inwestycja jest opłacalna.

Przykładem może być firma Electronic Payment Services (Wilmington, Del.), która zdecydowała się na przeniesienie wielu krytycznych aplikacji z maszyny typu mainframe na serwer Himalaya (Tandem Computers) i 16-procesorowy komputer System 3600 (AT&T Global Information Solutions). Jak zapewnia Jeff Michel (kierownik ds. technologii w tej firmie), koszty eksploatacji nowego systemu informatycznego opartego na tych komputerach są o połowę mniejsze niż poprzednio.

Ale cena nie jest jedynym czynnikiem który powoduje, że komputerami równoległymi interesuje się coraz więcej klientów. Electronic Payment Services obsługuje 1,5 mld różnych transakcji finansowych rocznie i przewiduje, że liczba transakcji potroi się przez najbliższe trzy do pięciu lat. Komputery równoległe nadają się idealnie do przetwarzania wielkiej liczby niezależnych od siebie transakcji. Poszczególne potoki transakcji mogą być po prostu w takich systemach kierowane do określonych węzłów obliczeniowych. To tak, jakby w banku odsyłać poszczególnych klientów do różnych okienek.

Zaletą systemów MPP jest ich skalowalność. Użytkownik może w każdej chwili (co ważne, stosunkowo tanim kosztem) zwiększyć moc obliczeniową komputera dodając kolejne procesory. Eksploatowany np. przez Electronic Payment Services 16-procesorowy system 3600 można wyposażyć w 100 procesorów i zarządzać bazą danych o pojemności nie 100 GB (jak to ma miejsce teraz), a ponad 1 TB (terabajta).

Eksploatowane przez Electronic Payment Services systemy Himalaya i 3600 są zaliczane do komputerów typu MPP (Massively Parallel Procesors - masowe przetwarzanie równoległe), które określa się też często jako skalowalne systemy przetwarzania równoległego lub komputery typu "share nothing" (bez współdzielonych elementów). Każdy procesor systemu MPP ma swoją pamięć RAM i działa niezależnie od innych procesorów. Jeśli jest to konieczne, procesory wymieniają między sobą dane poprzez bardzo szybko pracującą, wewnętrzną magistralę danych. Taka wewnętrzna szyna danych znakomicie przyspiesza pracę systemu, a po dołożeniu przez użytkownika kolejnego procesora wydajność systemu wzrasta wprost proporcjonalnie do przyrostu liczby procesorów.

Zupełnie inaczej pracują systemy przetwarzania równoleglego architektury SMP (Symmetrical Multiprocessor Processing - symetryczne przetwarzanie wieloprocesorowe), w których wszystkie procesory mają co prawda swoje pamięci podręczne, ale wspólnie wykorzustują jedną pamięć RAM. Systemy takie nadają się lepiej do uruchamiania niedużych i średnich aplikacji (wykonują te aplikacje bardziej ekonomicznie), ponieważ technologia SMP jest lepiej dopracowana, a i sam komputer jest tańszy (nie musi być wyposażany w drogą, wewnętrzną magistralę danych).

Jednak komputery SMP nie dają się skalować tak łatwo, jak ma to miejsce w przypadku komputerów MPP. Dodając kolejne procesory wydajność systemu wzrasta co prawda, jednak nie jest to zależność liniowa, jak w komputerach MPP. Charakterystyczną cechą tych systemów jest to, że za każdym razem gdy dodajemy nowy procesor, przyrost mocy obliczeniowej jest coraz mniejszy. Wąskim gardłem jest w tym przypadku współdzielona pamięć RAM. Dlatego systemy te są w miarę dobrze skalowalne, jeśli instalujemy w nich maksymalnie do ośmiu procesorów. W systemach MPP nie ma tych ograniczeń i możemy je wyposażać setki, a teoretycznie nawet w tysiące procesorów.

Tandem Computers Inc. stosuje do budowy systemów przetwarzania równoległego obie technologie. Serwery linii Himalaya mają architekturę MPP, a Integrity to komputery typu SMP. Do wykonywania zadań związanych z zarządzaniem dużą bazą danych Tandem poleca serwery Himalaya. Komputery architektury SMP sprawują się w miarę dobrze operując na bazach danych o pojemności 80-100 GB. Przy większych bazach danych występują już pewne kłopoty.

Jedną z metod skalowania sieciowych systemów informatycznych opartych na komputerach SMP jest grupowanie dwóch lub więcej serwerów SMP w jedno grono. Zależnie od konfiguracji czy rodzaju uruchamianych aplikacji grono takie może pełnić rolę węzła obliczeniowego typu MPP lub SMP. Zadania wykonywane w ramach aplikacji zajmującej jeden lub więcej procesorów systemu SMP mogą być zlecane innym, zewnętrznym węzłom obliczeniowym.


TOP 200