Bajardi: Qulsoatov. A qabul qildi: G‘aniyev. A ax 1-21 II kurs Kompyuterni tashkil etish Mustaqil ish Superkompyuterlar va ularning xususiyatlari. Reja

Shaxsiy kompyuterlar hozirda korxonalar, muassasalar, oliy o`quv yurtlarida keng tarqalgan bo`lib, ularning aksariyati IBM rusumiga mos kompyuterlardir.
IBM rusumiga mos kompyuterlar deganda, ularning turli kompaniyalar ishlab chiqarilishiga qaramay ham texnik, ham programma ta’minoti mosligi, ya’ni bir-biriga to`g`ri kelishi nazarda tutiladi. Bunday kompyuterlar hajmi jihatidan kichik (bir stol ustiga joylashadi), amal bajarish tezligi, masalan PENTIUM-3 MMX protsessori o`rnatilgan kompyuterlarida hozirgi kunda 750-1000 megagersni, xotira hajmi esa 64-128 megabaytni tashkil qiladi. Bu ko`rsatgichlar o`ta tez o`zgarib, har ikki yilda kompyuterlar imkoniyati ikki baravar oshishi, ularning narxi esa shunchaga arzonlashishi tendensiyasi kuzatilmoqda.
Bugungi kunda Pentium IV kompyuterlari ham jahon bozorida keng tarqalmoqda. IBM PC moslik kompyuterlarini yuzlab firmalar ishlab chiqarmoqda. Bular IBM, Compaq, Hewlett-Packard, Packard Bell, Toshiba, Apple, Siemens Nixdors, Acer, Olivetti, Gateway, SUN va boshqa firmalardir. Shuni aytish joizki, yuqorida nomlari zikr etilgan firmalar ishlab chiqargan kompyuterlar (bradename) – “Oq yasalgan”, Janubiy-Sharqiy mamlakatlarda: Malayziya, Xitoy, Tayland, Koreya va boshqa mamalakatlarda yuqorida nomlari keltirilgan firmalar litsenziyasi asosida ishlab chiqarilgan kompyuterlar “Sariq yasalgan” nomga ega.
Firma nomlari ko`rsatilmagan kompyuterlar esa “nomsiz kompyuterlar” (noname)deb yuritiladi. Ayniqsa, keyingi guruh kompyuterlarni sotib olishda ular yaxshi tekshiruvdan (testlar yordamida) o`tkazilishi lozim. Shaxsiy kompyuterlar uchun uning muhim ko`rsatkichi ishlash kafolatining (kamida uch yil) bo`lishi muhim. Shu bilan birga, bunday kompyuterlarni sotib olganda litsenzion programma ta’minoti va tegishli adabiyotlar bilan birga berilish imkoniyati mavjudligi nazarda tutilishi kerak.
Noutbuk kompyuterlar. Noutbuk kompyuterlar hajmi ancha ixcham bo`lib, ammo bajaradigan amallar soni, xotira hajmi shaxsiy kompyuterlar darajasiga ko`tarilib bormoqda. Ularning qulaylik tomonlaridan biri ham elektr energiyasidan, ham ichiga o`rnatilgan batareyalarda uzluksiz (batareyani har safar almashtirmasdan) ishlashi mumkinligidir.
Bunda batareya quvvati energiyaga ulanishi bilan o`zi zarad ola boshlaydi va u batareya bir necha yillarga mo`ljallangan bo`ladi. Hozirda bunday noutbuklarni IBM, Compaq, Acer, Toshiba va boshqa firmalar ishlab chiqarmoqda. Tabiiyki, bunday kompyuterlar o`z imkoniyatlari nuqtai nazaridan shaxsiy kompyuterlarga tenglashayotganini nazarda tutilsa, uning narxi baland bo`lishini sezish qiyin emas. Bundan tashqari, bunday rusumli kompyuterlar 8-10 yil mobaynida buzilmasdan ishlash qobiliyatiga ega. Ular shaxsiy kompyuterlar uchun yaratilgan operatsion sistemalar MS DOS, qobiq programmalar, Windows ning oxirgi versiyalarida va boshqa operatsion sistemalar boshqaruvida ishlaydi.
Hozirda noutbuk kompyuterlaridan ham ixcham cho`ntak kompyuterlari ham ishlab chiqilmoqda. Ular ham tabiiyki, operatsion sistema boshqaruvida ishlaydi va ular turli soha masalalarini yechishga qodir.
Ixtiyoriy kompyuterning ishlash prinsipini birinchi bo`lib ingliz olimi Charlz Bebich va uning g`oyasini mukammallashgan ko`rinishini Djon Fon Neyman taklif qilgan. Uning prinsipi programma asosida boshqariladigan avtomatik ravishda ketma-ket ishlash g`oyasidan iborat. Hozirda ko`p kompyuterlar shu g`oya asosida ishlaydi. Lekin keyingi paytlarda ko`p protsessorli kompyuterlar, ya’ni bir vaqtda programmaning bo`laklarini ketma-ket emas, parallel bajaradigan kompyuterlar ham yaratilganligini eslatib o`tish joizdir. Shunday qilib, kompyuter avvaldan tuzilgan programma asosida ishlaydi.
O`z navbatida programma qo`yilgan masalani kompyuterda yechish uchun qandaydir programmalash tilida yozilgan buyruqlar (operatorlar) ketma-ketligidir. Programmalash tilida tuzilgan programmalar maxsus tarjimon programmalar yordamida kompyuter tiliga o`tkaziladi. Kompyuter tili 0 va 1 lardan tashkil topgan, ma’lum qoidalar asosida yoziladigan ketma-ketliklardan iborat. Djon Fon Neyman prinsipi bo`yicha avtomatik ravishda bajariladigan programma avval kompyuterning xotirasiga kiritiladi (yuklanadi). Xotirada turgan programma asosida programmani tashkil etuvchi har bir operator ketma-ket bajariladi
Top500'ning superkompyuter reytingiga ko'ra, Xitoyning Sunway TaihuLight, hozirgi kunda dunyodagi eng tezkor super kompyuterini olaylik. U 41 ming chipdan iborat (150 tonnadan ortiq bo'lgan protsessorlar), 270 mln. Dollar turadi va 15,371 kVt quvvatga ega. Biroq, ortiqcha tomonda, sekundda kvadrillanish hisob-kitoblarini bajarishga qodir va 100 millionga yaqin kitobni saqlab qolishi mumkin. Va boshqa superkompyuterlar kabi, u ilm-fan sohasidagi eng murakkab vazifalarni hal qilish uchun ishlatiladi.
Bir superkompyuterning tushunchasi birinchi bo'lib 1960-yillarda Seymour Crey ismli elektr muhandisi dunyodagi eng tezkor kompyuterni yaratishga kirishgan. "Supercomputingning otasi" deb atalgan Cray, ishlaydigan hisoblash giganti Sperry-Randda lavozimidan yangi tashkil etilgan "Control Data Corporation" ga qo'shilish uchun ketib, ilmiy kompyuterlarni rivojlantirishga qaratilgan.
Dunyoning eng tezkor kompyuterlari nomi o'sha paytdagi IBM 7030 "Stretch", vakuumli quvurlar o'rniga transistorlardan foydalanadigan birinchi bo'lib o'tdi.
1964-yilda Cray CDC 6600 ni taqdim etdi, ularda germanyum transistorlarni silikon va Freon asosidagi sovutish tizimidan foydalanganda yangiliklar paydo bo'ldi.
Eng muhimi, u 40 MGts tezligida harakat qildi, bu saniyda taxminan uch million yuruvchi nuqta operatsiyani amalga oshirdi, bu esa uni dunyodagi eng tezkor kompyuterga aylantirdi. Ko'pincha dunyodagi birinchi superkompyuter deb hisoblangan CDC 6600 ko'pchilik kompyuterlardan 10 marta tezroq va IBM 7030 Stretchdan uch marta tezroq. Unga 1969 yilda CDC 7600 ning o'rnini egallash uchun topshirildi.
1972-yilda Cray, Cray Research kompaniyasini tashkil qilish uchun Control Data Corporation'dan ajralib chiqdi. Biroz vaqtdan keyin sarmoyadorlar sarmoyasini va investorlarni moliyalashtirishni ko'paytirgandan so'ng, Cray 1-sonli kompyuterni ishga tushirdi, bu esa kompyuterning ish faoliyatini yanada kengaytirishga yordam berdi. Yangi tizim soat tezligi 80 MGts ni tashkil etdi va sekundiga 136 mln. Dovonli nuqta operatsiyalarini amalga oshirdi (136 megappl). Boshqa noyob funktsiyalarda yangi protsessor turi (vektorli ishlov berish) va davrlarning uzunligini kamaytiradigan tezlikni optimallashtirilgan no'xat shaklidagi dizayni mavjud. Cray 1 1976 yilda Los Alamos milliy laboratoriyasida o'rnatildi.
1980-yillarda Cray superkompyuterda eng mashxur ismga aylandi va har qanday yangi versiya avvalgi harakatlaridan voz kechishi kutilmoqda. Cray Cray-1ga vorisi bilan ish olib borarkan, kompaniyadagi alohida jamoa Cray 1-ning "tozalagan" versiyasini taqdim etgan Cray X-MPni chiqarib tashladi.
U bir xil no'xat shaklini yaratdi, lekin bir nechta protsessorlarga ega bo'lib, umumiy xotiraga ega edi va ba'zan ikkita Cray 1 sifatida bog'langan. Aslida Cray X-MP (800 megaphone) birinchi "ko'p protsessor" dizaynlardan biri bo'lib, parallel ishlashga eshikni ochib berdi, bu erda hisoblash vazifalari qismlarga bo'linadi va bir vaqtning o'zida har xil protsessorlar tomonidan bajariladi.
Har doim yangilanib turuvchi Cray X-MP 1985 yilda Cray 2 ning uzoq kutilgan ishga tushirilguniga qadar standart tashuvchi bo'lib xizmat qilgan. Cray ning eng so'nggi va eng buyuklari singari, xuddi oldingi kabi, xuddi shu no'xat shaklidagi dizayni va integral mikrosxemalari mantiqiy taxtalarda birgalikda yig'ilgan. Biroq, bu safar komponentlar issiqlikni sindirish uchun kompyuterni suyuq sovitish tizimiga botirishi kerak edi.
Cray 2 sakkizta protsessor bilan jihozlangan bo'lib, ular saqlash, xotirani saqlash va "fon protsessorlari" ga ko'rsatmalar berish uchun javob beradigan "oldingi protsessor" bilan ta'minlandi. Birgalikda, Cray X-MP dan ikki marta tezroq, 1,9 mlrd. Suzuvchi nuqtali operatsiyalarni (1,9 Gigaflops) ishlash tezligini to'ldirdi.
Albatta, Cray va uning dizayni super kompyuterning dastlabki davrini boshqargan. Ammo u maydonni rivojlantiruvchi yagona shaxs emas edi. 80-yillarning boshlarida, shuningdek, ishlashning to'siqlariga qaramasdan, ishlaydigan minglab protsessorlar tomonidan ishlaydigan ommaviy parallel kompyuterlar paydo bo'ldi. Birinchi ko'p protsessorli tizimlardan ba'zilari Massachusets Texnologiya Instituti aspiranti sifatida g'oyasi bilan shug'ullangan V.Dil Daniel Hillis tomonidan yaratilgan. O'sha paytdagi maqsad miyadagi neyron tarmoqqa o'xshash ishlaydigan protsessorlarning markazsizlashtirilgan tarmog'ini ishlab chiqish orqali boshqa protsessorlar orasida CPU bevosita hisob-kitoblarga ega bo'lishning tezlik chegaralarini engish edi. 1985-yilda Connection Machine yoki CM-1 sifatida joriy qilingan uning yechimi 65,536 ta bir-biriga bog'langan bir bitli protsessorlarga ega.
90-yillarning boshlarida, Crayning superkompyuterlarni uzatishi uchun oxirgisi boshlandi. O'shanda, superkompyuter kashshof Cray Research'dan Cray Computer Corporation tashkil etish uchun ajratildi. Cray 2 loyihasi uchun mo'ljallangan Cray 3 loyihasi butun muammolarga aylandi.
Crayning asosiy xatosidan biri gallium arsenid yarimo'tkazgichlarini - yangi texnologiyani - uning ishlash tezligining o'n ikki barobar yaxshilanishiga qaratilgan o'zining maqsadiga erishish usuli sifatida ko'rib chiqish edi. Natijada, ularni ishlab chiqarishdagi qiyinchilik boshqa texnik qiyinchiliklar bilan bir qatorda, loyihani yillar mobaynida kechiktirdi va natijada kompaniyaning ko'plab mijozlari qiziqishlarini yo'qotdi. Ko'p o'tmay, kompaniya pulni to'kdi va 1995 yilda bankrotlik uchun topshirdi.
XULOSA
Ushbu nuqtaga qadar, superkompyuter asosan ana shunday yirik loyihalarni moliyalashtirish uchun chuqur cho'ntaklari bo'lgan kishilarning domenidir. NASA ning Goddard Space Flight Center-da bunday hashamatni yo'qotgan pudratchilar, 1994 yilda o'zgardi, agar bu kabi hashamat bo'lmagan bo'lsa, parallel hisoblash qudratini ishlatish uchun aqlli yo'l bilan chekilgan tarmoqni ishlatib, . Ular ishlab chiqargan "Beowulf Klaster" tizimi 16 gigabaytlik 486DX protsessorlardan iborat bo'lib, gigaflops oralig'ida ishlay oladi va qurish uchun $ 50,000 dan kam xarajat qiladi.
Foydalanilgan manbalar.
https://uz.eferrit.com/superkompyuterlar-tarixi/