Mustaqil ishi o‘rnatilgan tizimlarda qo‘llaniladigan zamonaviy protsessorlar

Muhammad Al-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot texnologiyalari Universiteti Farg’ona filiali Komputer inginiring fakulteti Kompyuter inginiring yo’nalishi 690-21 guruh talabasi Avazbekov Davronbek “Kompyuter arxitekturasi” fanidan

MUSTAQIL ISHI

O‘rnatilgan tizimlarda qo‘llaniladigan zamonaviy protsessorlar
Reja:
1.O‘rnatilgan tizimlarda qo‘llaniladigan zamonaviy protsessorlar.
2. Super kompyuterlar va ularning xususiyatlari
3. Parallel hisoblash uchun mo‘ljallangan masalalar
O’rnatilgan tizim tushunchasi: O’rnatilgan tizim-bu amaliy kompyuter tizimi bo’lib, u boshqa turdagi kompyuter tizimlaridan, ya’ni shaxsiy kompyuterlar (PC) yoki superkompyuterlardan farq qiladi. Biroq, siz “o’rnatilgan tizim” tushunchasini tushunishda ba’zi qiyinchiliklarga uchrashingiz mumkin, chunki u texnologiyadagi o’zgarishlar va turli xildagi kompyuter qurilmalari va dasturiy qismlari narxlari sezilarli tushish natijasida doimiy ravishda mukammallashib boradi. Yaqin yillarda o’rnatilgan tizimning an’anaviy turlari doirasi ancha kengaydi. O’quvchi yaqin kelajakda bu tizimga duch kelishi mumkinligi sababli, tizim haqida mulohaza qilishni va bugungi kunda ular qanchalik to’g’ri ishlashi yoki kamchiliklarini tushunishi juda muhim hamda ular xususida onliravishda muhokama yurita olishi kerak. Quyida o’rnatilgan tizimning bir necha umumiy xususiyatlri haqida fikr yuritiladi:

O’rnatilgan tizimlar qurilmalar va dasturiy ta’minotining keng qo’llanishi jihatdan shaxsiy kompyuterlarga (PC) qaraganda ancha chegaralangan. Bu hol o’rnatilgan tizimlarining muhim yo’nalishlari uchun to’g’riligini saqlamoqda. Qurilmalar cheklanganligi to’rt jihatdan kamchiliklarga ega, ular ish sifatini yaxshilash, is’temol kuchi, xotira va qurilma keng tarqalishidagi kamchiliklardir. Dasturiy ta’minotdagi kamchiliklar jihatdan o’rnatilgan tizimlar shaxsiy kompyuterlarga ancha yaqin, ya’ni tatbiqlar kam, ko’lami past tatbiqlar, operatsion tizim yo’qligi yoki cheklangan tizimlar. Biroq bu ta’riflar boshqaruv kengashi nazarida qisman to’g’ri va shaxsiy kompyuterlardagi dasturiy ta’minotning avvalgi va bugungi avlodi ancha mukammal o’rnayilgan tizim loyihalariga qayta joylanmoqda.
O’rnatilgan tizimlar faqat maxsus vazifalarni bajarish uchun loyihalashtirilgan. Ko’plab o’rnatilgan qurilmalar asosan bir xususiy vazifa uchun ishlab chiqilgan.
12
Biroq, biz bugun ko’rishimiz mumkinki ayrim qurilmalar, masalan shaxsiy ma’lumotlar bazasi yordamchisi (PDA) gibrid telefon kameralari bir necha turdagi funksiyalarni bajarish uchun islab chiqarilgan.shuningdek, so’ngi raqamli TV lar ikkitomonlama amallarni bajarishga moslashgan, ya’ni ko’plab turdagi “TV”larga bog’liq bo’lmagan umumiy, lekin muhim bo’lgan amallarni bajaradi, xususan e-mail, internetdan foydalanish va ko’plab o’yinlar.

O’rnatilgan tizim shunday kompyuter tizimidirki, unda boshqa kompyuter tizimlaridan ko’ra yuqori sifatli va ishonchli qurilmalar talab etiladi. O’rnatilgan qurilmalarning ba’zi qurilmalarida juda yuqori sifatli va ishonchli uskunalar bilan jihozlangan. Misol uchun, avtomobil motori kontrolerlarining harakat vaqtida tutashib ketishi yoki nozik tibbiyot asboblariningn jarrohlik vaqtidagi nuqsonlari juda jiddiy oqibatlrga olib keladi. Biroq, bu yerda ham shunday o’rnatilgan qurilmalar bo’lib, masalan TV, o’yinlar, kamera telefonlar kabi, ularda noqulayliklar mavjud bo’lib, lekin ular hayotga xavf soladigan holatlarni vujudga keltimaydi.

Ba’zi o’rnatilgan tizimlar deb nom olgan qurilmalar, misol uchun PDA yoki web bloknotlar, aslida o’rnatilgan qurilma emas. Kompyuter tizimlari sohada ba’zi bahsli holatlar uchraydi va an’anviy tizimlarning hammasi ham aslidao’rnatilgan tizim emas. Biroz tushunildiki, ancha mukammalroq loyihalarning o’rnatilgan tizim sifatida shakllanishi, masalan PDAning, nanotexnologik bozor va sotuv jarayoniga ko’proq bog’liq ekan muhandislarga qaraganda. Haqiqatda soha muhandislari o’rnatilgan tizim jarayonidagi faoliyatiga qarab o’zaro bo’lingan, hatto bu loyihachilar joriy tizimlar borasida birgalikda muhokamalashishsada, an’anaviy o’rnatilgan tizim rivojlanishda davom etadimi yo’qmi yoki sanoat jarayonida yakunda boshqalar tomonidan boshqariladimi. Hozirda sanoatni ta’minlaydigan kompyuter tizimlari ko’lami mavjud emasligi sababli an’anaviy o’rnatilgan tizimlar va umumiy maqsadli shaxsiy kompyuterlar orasidagi raqobat sustlashdi. Bu kitob o’rnatilgan tizim evolyutsion ko’rinishini asoslab ko’rsatib beradi,qaysiki bu turdagi kompyuter tizim loyihalarini o’z ichiga olgan.
Super kompyuterlar (TOP 500 kompyuterlar)-juda katta tezlikni talab qiladigan va katta hajmdagi masalalarni yechish uchun mo`ljallangan bo`ladi. Bunday masalalar).
13
sifatida ob-havoning global prognoziga oid masalalarni, uch o`lchovli fazoda turli oqimlarning kechishini o`rganish masalalari, global informatsion sistemalar va hokazolarni keltirish mumkin. Bu kompyuterlar bir sekundda 10 trillionlab amal bajaradi. Superkompyuterlar bahsida AQSH energetika vazirligining Sandia laboratoriyasida o`rnatilgan 9472 protsessorli Intel ASCI Red kompyuter sistemasi karvonboshilik qilmoqda. Uning tezligi kompyuterlar tezligini o`lchovchi- Linpacr parallel testida 1 TFLOPS (1 TFLOPS-1000 GFLOPS teng, 1GFLOPS esa 1000000 FLOPS, 1FLOPS-sekundiga 1000 amalga teng). Xususan, bu kompyuter yadro sinovlarini va eskirayotgan yadro qurollarini modellashtirishda qo`llandi. E'tiborlisi shuki, Tokio universiteti dunyoda to`rtinchi o`rinda turadigan, sekundiga 873GFLOPS amal bajaradigan, 128 protsessorli SGI ASCI Blue kompyuteriga ega. Quyidagi jadvalda Top kompyuterlar haqida ma'lumot keltirilgan:
14
sifatida ob-havoning global prognoziga oid masalalarni, uch o`lchovli fazoda turli oqimlarning kechishini o`rganish masalalari, global informatsion sistemalar va hokazolarni keltirish mumkin. Bu kompyuterlar bir sekundda 10 trillionlab amal bajaradi. Superkompyuterlar bahsida AQSH energetika vazirligining Sandia laboratoriyasida o`rnatilgan 9472 protsessorli Intel ASCI Red kompyuter sistemasi karvonboshilik qilmoqda. Uning tezligi kompyuterlar tezligini o`lchovchi- Linpacr parallel testida 1 TFLOPS (1 TFLOPS-1000 GFLOPS teng, 1GFLOPS esa 1000000 FLOPS, 1FLOPS-sekundiga 1000 amalga teng). Xususan, bu kompyuter yadro sinovlarini va eskirayotgan yadro qurollarini modellashtirishda qo`llandi. E'tiborlisi shuki, Tokio universiteti dunyoda to`rtinchi o`rinda turadigan, sekundiga 873GFLOPS amal bajaradigan, 128 protsessorli SGI ASCI Blue kompyuteriga ega. Quyidagi jadvalda Top kompyuterlar haqida ma'lumot keltirilgan:
Shunday qilib, 4 yadrosi (Core 2 Quad) va 3,5 GGs chastotasida ishlaydigan protsessor uchun nazariy ishlash chegarasi 4x4x3,5 = 56 gigaflops va 2 yadrosi (Core 2 Duo) bo'lgan va 3 GHz chastotasida ishlaydigan protsessor uchun — 2x4x3=24 gigaflops, bu LINPACK testida olingan amaliy natijalar bilan yaxshi mos keladi.Superkompyuterlar bahsida AQSH energetika vazirligining Sandia laboratoriyasida o`rnatilgan 9472 protsessorli Intel ASCI Red kompyuter sistemasi karvonboshilik qilmoqda. Uning tezligi kompyuterlar tezligini o`lchovchi- Linpacr parallel testida 1 TFLOPS (1 TFLOPS-1000 GFLOPS teng, 1GFLOPS esa 1000000 FLOPS, 1FLOPS-sekundiga 1000 amalga teng). Xususan, bu kompyuter yadro sinovlarini va eskirayotgan yadro qurollarini modellashtirishda qo`llaniladi. E'tiborlisi shuki, Tokio universiteti dunyoda to`rtinchi o`rinda turadigan, sekundiga 873GFLOPS amal bajaradigan, 128 protsessorli SGI ASCI Blue kompyuteriga ega. Quyidagi jadvalda Topkompyuterlar haqida ma'lumot keltirilgan:
15
16
Bu yerda Kompyuterlar tezligini o‘lchovi – Linpacr parallel testida 1 TFLOPS-bu 1000 GFLOPSga teng, 1 GFLOPS esa-1000000 FLOPS ga, 1FLOPS- sekundiga 1000 amalga teng.Xususan bu Kompyuterlar yadro sinovlarini va eskirgan yadro qurollarini modellashtirishda qo‘llaniladi1996-yilda Hitachi SR2201 nomini topshirganidan so'ng, Intel o'sha yili 6000 dan oshiq 200 MGts Pentium Pro protsessorlaridan iborat bo'lgan ASCI Red deb nomlangan Paragon nomli dizayn bilan qaytdi. Vektorli protsessorlardan tashqari off-the-shelf komponentlarini foydasiga harakat qilganiga qaramay, ASCI Red bir trillion flop to'sig'ini (1teraflops) sindirish uchun birinchi kompyuter bo'lish sharafiga sazovor bo'ldi. 1999-yilda yangilanishlar uch trillion flopdan (3 teraflops) oshib ketdi. ASCI Red Sandia National Laboratoriesda o'rnatildi va asosan yadroviy portlashlarni simulyatsiya qilish va mamlakatningyadroviy arsenalini saqlashga yordam berish uchun ishlatildi.Yaponiyada 35,9 teraflops bo'lgan NEC Tarmoq simulyatori bilan superkompyuterli kashfiyotni qayta ko'rib chiqqandan so'ng, IBM 2004-yilda Blue Gene / L bilan misli ko'rilmagan balandliklarga superkompyuter keltirdi. O'sha yili IBM "Yer Simulyatori" ni (36 teraflops) cheklaganligi haqidagi prototipni chiqardi. Va 2007 yilga kelib, muhandislar o'zlarining ishlov berish qobiliyatini qariyb 600 teraflopsga aylantirish uchun qo'shimcha qurilmani ko'tarishadi.Qizig'i shundaki, jamoa nisbatan past kuchga ega bo'lgan qo'shimcha chiplardan foydalanish bilan shug'ullanib, shunga qaramay, energiya tejamkorligi bilan shu kabi tezliklarga erishdi. 2008-yilda, IBM Roadrunner-ga o'tib, birinchi superkompyuter navbatdagi soniyada bir kvadrillion suzuvchi nuqtali operatsiyalardan (1 petaflops) o'tishni boshlagan.