Berdaq atındaģı Qaraqalpaq Mámleketlik Universiteti Fakulteti Qaniygeligi studenti

Zamanagóy super kompyuterler
Házirgi waqıtta dúnyada bir neshe mińlaǵan superkompyuterler ámeldegi, Cray firmasınıń ápiwayı offis ushın arnalģan Cray EL den baslap tap quwwatli Cray -3, Cray - 4, Cray Y-MP C90 ǵa shekem, NEC kompanyasiniń SX-3 SX-X ; Control Data firmasınıń Research, Cyber 205; Fujitsu kompaniyasınıń vP 2000 (eki firma Yaponiyaniki); Fujitsu Siemens (Germaniya - Yaponiya ) VPP 500 hám taǵı basqa, ónimliligi bir neshe júz mıń Mflops.
Rossiyada jaratılıp hám islep shıǵarılǵan YES 1191, YES 1195, “Elburus” superkompyuterleri YES 1195, YES 1191. 01 ofis variantlardiń ónimliligi uyqas túrde 50 Mflops hám 500 Mflops iye. Superkompyuterdiń tipik modelleri :
• joqarı parallellik kóp protsessorlik esaplaw sistemaları, tezligi 100 000 Mflops den kóbirek;
• sıyımlılıģı : Ic/kor yad 20 - 500 Gbayt, disklı yad 1 - 10 Tbayt
(1 Tbayt = 1024 Gbayt);
• razryaligi 64 - 256 bıyt.

1996 -jılı dekabrde Intel firması dúnyada birinshi márte tezlik boyınsha leyallopli shegaradan ótilgen Sandia superkompyuterin jaratilģanliģi haqqında járiyaladı. Kompyuter 1 saati 40 minutta dawam etiwshi útirli 6, 4 kvadrillion ámeldi atqardı. MP LINPAK nen ótken 1060 Mflops ónimlilikke iye quramlı (konfiguraciya) kompyuter 57 shkafta jaylasqan bolip, ol ırǵaq chastotası 200 MGs li Pentium Pro protsessorlaridan 7000 hám operativ xofuasi 454 Gbayt bolǵan. Superkompyuterdiń aqırǵı varianti 1, 4 Fflops ónimlilikke iye bolıp, 160 m2 de jaylasqan 86 ta shkil (shólkemlesken, 573 Gbayt operativ yadqa hám 2250 Gbayt disk yad sıyımlılıģına iye bolģan. Kompyuterdiń massası 45 tonna, (energiya tutınıwı 850 kvt shólkemlesken. Yaponiya firması NEC Corporation SX-5 superkom- pyulsin jaratilģanliģi haqqında xabar berdi, onıń ónimdarliģi 4 Tflops 12 protsessordan shólkemlesken hám informaciya uzatıwdı 32 Tbayt tezligi támiyinlegen.Dúnyadaǵı eń quwatli superkompyuterlerdiń 2005-jıldaǵı reytinginde IBM kompaniyasınıń ónimliligi 70 Tflops bolģan Blue Gene/L superkompyuteri birinshi orındı iyeledi. Bul superkompyuter klasterli quramǵa iye bolģan. Blue Gene/L maksimal quramı 64 shkaftan ibarat bolip ónimliligi 270 Tflops bolģan. Superkompyuterdiń keyingi versiyaları Blue Gene/S hám Blue Gene/R, IBM wádesine kóre ónimliligi 1000 Tflops (1 Rflops) ga jetkizilgen. Bunday joqarı ónimlili kompyuterlerdi bir mikroprotsessorda jaratıw múmkin emesliginiń sebebi, elektromagnit tolqinlariniń tarqalıw tezligi (300 000 km/s) menen baylanıslı, sebebi bir neshe millimetr aralıqqa (mikroprotsessor tárepleriniń sızıqlı ólshemi) signaldı tarqalıw waqıtı sekundına 100 milliard ámel tezligi bir ámeldi orınlaw waqıtı menen birdey bolip qaladı. Sol sebepli superkompyuterlerdi joqarı parallelli kóp protsessorli esaplaw sistemalar (KPXT) kórinisinde jaratılģan. Superkompyuterdiń arxitekturasi. Superkompyuterlerde KPXT arxitekturasiniń barliq úsh turi qollaniladi:
• dásturli varianttaģi MDVLD quram (máselen, Burrought firmasiniń DSP superkompyuterinde);
•parallel-konveyerli rawajlandirilģan modeli, basqachasi MMISD, yaģniy mikroprotsessorli (Multiple) M1SD arxitektura (máselen, “Elbrus-3” superkompyuterinde);
• parallel-vektorli rawajlantirilģan model, basqashasi MSIMD, yaģniy mikroprotsessorli SIMD arxitektura (máselen, Cray-2 superkompyuterinde).Eń joqari nátiyjeni MSIMD arxitektura ta’minleydi, soniń ushin zamanagóy superkompyuterlerde ko‘binshe ane sol arxitektura o‘z kórinisin tabadi. (Cray, Fujitsu, NEC, Hitachi hám basqa firma superkompyuterleri). “Elbrus-3” superkompyuteriniń quramli sxemasi keltirilgen, u Moskvadaģi aniq mexanika hám esaplaw texnikasi institutida dúzilgen.

Házirgi waqıtta úlken hám superkompyuterlerdi qurıw texnologiyası klasterli sheshimler tiykarında rawajlanıp atır. Kóp qániygelerdiń pikirine kóre keleshekte bólek ǵárezsiz superkompyuterler ornina joqarı ónimli serverlerdiń klasterlerge birlestirilgen gruppaları bolıwı kerek. Klasterli esaplaw sistemaların qurılısınıń qolaylıǵı sonnan ibarat, sistemanıń kerek bolģan ónimliligin ańsat basqarıw múmkin. Yaǵnıy klasterge arnawlı apparat hám programmalıq interfeysler járdeminde ápiwayı serverlerdi togı kerekli ónimlilikke iye bolǵan superkompyuter payda bolmaģansha jalǵaw arqalı payda etiledi. Klasterlew bir gruppa serverlerin sol bir sistema sıyaqlı basqarıw imkaniyatın beredi hám sol sebepli basqarıw ápiwayılasadı hám de isenimlilik asadı. Klasterlerdiń zárúrli qásiyetleri, bul qálewi serverdi qálewi blokqa sonıń menen birge operativ yadqa hám disklı yadqa ıyelewin támiyinlew alıwı bolıp tabıladı. Bul mashqala natiyjeli sheshiledi, mısalı, bólek serverler tiykarında SMP-arxitekturalı sistemalardi birlestiriw arqalı (Shared Memory multi Processing, yadtı bólistiriwli multiprot- sessorlash texnologiyası ) operativ yadtıń ulıwma maydanın shólkemlestiriw hám sırtqı yad ushın RAID disk sistemasın isletiw múmkinshiligine iye bolamız. Klaster sistemaları ushın programmalıq támiynat shıǵarılǵan, mısalı, MS Windows NT/2000 Enterprise operatsion sistemasınıń Cluster Server komponenti. Bul komponent Wolfpack kodlanǵan at menen talay belgili, ol klasterdi basqarıw hám buzılıwlardi analizlew hám de jumıs qábiletin qayta tiklew wazıypaların atqaradı (Wolfpack programmadaǵı buziliwin anıqlaydı hám serverdi buzılǵanın anıqlap hám de avtomatikalıq túrde basqa isker serverge esaplawlar aǵımın ótkerip jiberedi). Klasterli superkompyuterli sistemalardiń tiykarǵı abzallıqları :
• jıynalǵan ónimliliktiń joqarılıǵı ;
• sistema islewiniń joqarı isenimliligi;
Kópshilik esaplaw mashinalar arxitekturasınıń tiykarında máseleler sheshiw algoritmında programmalar daǵı esaplawlardı izbe-iz kóriniste ámelge asırıw ámelleri jatadı. Esaplaw mashinalar arxitekturasınıń tiykar ideyasında Djon fon Neyman tárepinen qáliplestirilgen dásturdiń buyrıqların izbe-iz ámelge asırılıwı jatadı.