Logo    
Деловая газета CitCity.ru CITKIT.ru - все об Open Source Форумы Все публикации Учебный центр Курилка
CitForum    CITForum на CD    Подписка на новости портала Море(!) аналитической информации! :: CITFORUM.RU
IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

17.01.2017

Google
WWW CITForum.ru
С Новым годом!
2003 г

Стена на пути развития компьютерных архитектур

Сергей Кузнецов
16.10.2003
Открытые системы, #10/2003

Обзор августовского, 2003 г. номера журнала Computer (IEEE Computer Society, Vol. 36, No. 8, Август 2003)

На обложке журнала тема номера обозначена так: «Компьютерные архитектуры следующего поколения». По всей видимости, со следующим поколением дела обстоят не самым блестящим образом: в журнале всего две статьи посвящены этой тематике.

Статья «Будущее нанокомпьютеров» (The Future of Nanocomputing) написана Джорджем Бурьяновым (George Bourianoff) из корпорации Intel. Современная микроэлектронная технология во многом основана на фундаментальных научных результатах, полученных в 30-е — 40-е годы XX века. Среди них наиболее выдающимися являются три: концепция структуры полупроводниковых материалов; влияние загрязнения на свойства полупроводников; достижения в производстве высококачественных кремниевых и германиевых кристаллических интерфейсов. В течение 15 лет начиная с 1946 года на основе этих результатов была разработана большая часть полупроводниковых устройств, использовавшихся в следующие 50 лет. Автор рассматривает ряд технологических и архитектурных предложений, которые направлены на преодоление ожидаемого кризиса; приводятся экономические и технологические критерии разумности этих предложений.

Группа авторов, большая часть которых работает в Стэндфордском университете, представила статью «Программируемые потоковые процессоры» (Programmable Stream Processors). Первым в списке авторов числится Ужвал Капаси (Ujval Kapasi). Сложность вычислений в областях трехмерной графики, сжатия изображений и обработки сигналов требуют возможности выполнения сотен миллиардов вычислительных операций в секунду. Для обеспечения этого применяются архитектуры специального назначения, ориентированные на конкретные приложения. Для создания таких процессоров требуются значительные усилия, и их трудно модифицировать по мере развития приложений. Требование гибкости при обработке медиа-данных мотивирует использование программируемых процессоров. Однако ограничения, связанные с высоким уровнем интеграции, ограничивают производительность традиционных программируемых архитектур. Успешное применение специализированных процессоров для обработки медиа-данных отчасти объясняется значительным параллелизмом приложений и минимальными требованиями к глобальным коммуникациям и хранению. Поэтому данные можно напрямую передавать от одного арифметико-логического устройства (АЛУ) к другому. В потоковой архитектуре эти свойства используются для разделения коммуникационных и сохраняющих данные структур для эффективной поддержки множества АЛУ. Подробно описываются технические детали потоковой архитектуры; обсуждается прототипная реализация Imagine, выполненная в Стэнфордском университете (http://cva.stanford.edu/imagine).

Перейдем к статьям, не вошедшим в тематическую подборку. Статью «Проблемы оценки компьютерных архитектур» (Challenges in Computer Architecture Evaluation) подготовили шесть авторов из разных университетов США — Кевин Скадрон (Kevin Skadron), Маргарет Мартоноси (Margaret Martonosi), Дэвид Аугуст (David August), Марк Хил (Mark Hil), Дэвид Лилья (David Lilja) и Виджай Пай (Vijay Pai). Статья представляет собой отчет о работе симпозиума, который состоялся в декабре 2001 года под эгидой программы «Архитектуры компьютерных систем» американского Национального научного фонда. Участники симпозиума пришли к согласию в том, что имеющиеся ограничения в области количественных оценок компьютерных архитектур тревожны и могут привести к заметному замедлению развития компьютерных систем; они рекомендовали проводить новые исследования, которые позволили бы вернуться к количественной оценке (www.ee.princeton.edu/~mrm/CPUperf.html). По мнению участников симпозиума, поддержку, прежде всего, следует оказывать исследованиям в области систем имитационного моделирования, методологий эталонного тестирования, аналитических методов и методов доказательства.

Алан Вуд (Alan Wood) из компании Hewlett-Packard опубликовал статью «Надежность программного обеспечения с точки зрения клиента» (Software Reliability from the Customer View). Связь между понятиями «дефект» (fault) и «сбой» (failure) не является связью «один-к-одному». Некоторые дефекты остаются необнаруженными и никогда не вызывают сбоев, но один дефект может привести к многочисленным сбоям. Код является дефектным, потому что программа не удовлетворяет требованиям пользователей, а это может произойти из-за того, что разработчики неправильно истолковали требование, не смогли его реализовать или реализовали его неверным образом. Дефекты кода, приводящие к сбоям, продолжают ускользать от разработчиков, индустрия программного обеспечения тратит миллиарды долларов на поиск дефектов, а клиенты теряют миллиарды по причине сбоев. В подразделении HP NonStop Enterprise Division деятельность по предотвращению дефектов дополняется анализом опыта заказчиков в связи со сбоями программного обеспечения. HP поставляет набор аппаратно-программных средств для критичных для бизнеса приложений — операционную систему, СУБД, коммуникационные протоколы, мониторы транзакций и средства разработки приложений. Этот набор программных средств ежеквартально обновляется: в пакете обновлений содержатся изменения для всех продуктов плюс предыдущая версия всех продуктов. Для каждой версии отслеживается интенсивность сбоев, что позволяет оценить впечатление пользователей. Описываемая методика помогает уменьшить интенсивность сбоев и улучшить надежность программного обеспечения с точки зрения пользователей.

Коллектив из восьми авторов из Калифорнийского университета в Риверсайде и университета штата Колорадо представил статью «Абстракция языка высокого уровня для реконфигурируемых вычислений» (High-Level Language Abstraction for Reconfigurable Computing). Первым в списке авторов стоит Валид Нажжар (Walid Najjar). Одним из последствий повышения скорости систем, основанных на СБИС, и увеличения плотности схем является увеличение жизнеспособности программируемых логических интегральных схем (Field Programmable Gate Array — FPGA). Вычисления с использованием FPGA обладают многими преимуществами по сравнению с фон-неймановскими процессорами. Схемы FPGA могут быть массивно-параллельными и приспособленными к специфике задачи, могут обеспечивать конвейерный параллелизм; наконец, в них могут быть смешаны эти две организации. При использовании реконфигурируемых систем программируемость является наиболее сложной проблемой для разработчиков. Обычно разработчик вручную разбивает приложение на два сегмента — аппаратный компонент, который будет выполняться как схема на основе FPGA, и программный компонент, который будет выполняться как программа на основной машине. Аппаратный компонент описывается на языке описания аппаратуры наподобие VHDL или Verilog. Программный компонент работает как драйвер, поставляя входные данные в FPGA и собирая выходные данные. Этот подход ставит серьезные проблемы перед прикладными программистами, поскольку они вынуждены выражать сложные алгоритмы в терминах бит, регистров и синхронизационных сигналов. Авторами разработан полный автоматизированный компиляционный путь от алгоритмического языка программирования к реконфигурируемой вычислительной системе, основанной на FPGA. Реализованный ими язык SA-C является вариантом языка С, обладающим тем ограничением, что присваивание любой переменной может производиться только один раз во время объявления переменной.

Еще одна большая статья августовского номера называется «Технологии Penny Tag для сменных запоминающих устройств» (Penny Tag Technologies for Removable Data Storage). Статью написал Фред Томас (Fred Thomas) из компании Iomega. Для аутентификации и идентификации товаров производители обычно используют теги, или маркеры. Типичные приложения, используемые в розничной торговле, обрабатывают голограммы или штрих-коды. На покупку штрих-кодов и соответствующих обрабатывающих систем в целом ежегодно тратится более 10 млрд. долл. Технологии аутентификации и идентификации находят применение и в области заменяемых запоминающих устройств. Так, системы идентификации картриджей могут защитить накопитель от повреждения, которое могло бы быть вызвано записью чужого объекта. Основное различие между приложениями розничной торговли и приложениями заменяемых запоминающих устройств заключается в ограничениях стоимости. Аутентификация и идентификация заменяемых запоминающих устройств должна быть очень дешевой. В Массачусетском технологическом институте эти дешевые технологии предложили назвать Penny Tag; здесь реализуется программа Auto-ID Center (www.autoidcenter.org), направленная на выработку стандарта RFID, который основывается на технологии Penny Tag. Рассматривается опыт компании Iomega, связанный с использованием этой технологии.

Хочу обратить внимание читателей на специальное предложение IEEE Computer Society для граждан Восточной Европы. Вы можете стать членами сообщества за половину регулярной стоимости. Рекомендую воспользоваться этой возможностью. Если нужны совет или помощь, обращайтесь ко мне. С уважением, Сергей Кузнецов, kuzloc@ispras.ru.

Подписка на новости IT-портала CITForum.ru
(библиотека, CITKIT.ru, CitCity)

Новые публикации:

24 декабря

CITKIT.ru:

  • Новогодние поздравления
  • Сергей Кузнецов. Цикл Операционные системы: Ностальгия по будущему:

  • Алексей Федорчук. OpenSolaris 2008.11 Release

  • Сергей Голубев:

  • Евгений Чайкин aka StraNNik (Блогометки):

    17 декабря

  • С.Д.Кузнецов. Базы данных. Вводный курс

    10 декабря

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release

  • Альтернативные ОС: две грустные истории (С.Кузнецов)
  • Nokia N810 — доведение до ума
  • CitCity:

  • Платформа 2009: заоблачные перспективы Microsoft

    4 декабря

  • Лекция С.Д.Кузнецова Понятие модели данных. Обзор разновидностей моделей данных

    CITKIT.ru:

  • OpenSolaris 2008.11 Release. Первые впечатления

  • Linux vs FreeBSD: продолжим "Священные войны"?

  • Nokia N810 as is

  • Индульгенция для FOSS

  • Друзья СПО'2008

    26 ноября

  • Нечеткое сравнение коллекций: семантический и алгоритмический аспекты

    CitCity:

    CITKIT.ru:

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • 19 ноября

  • Проблемы экономики производства крупных программных продуктов

  • Язык модификации данных формата XML функциональными методами

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Заметки к книге:

  • FreeBSD: монтирование сменных устройств и механизм HAL
  • Текстовый редактор ee

    12 ноября

  • Правило пяти минут двадцать лет спустя, и как флэш-память изменяет правила (Гоц Грейф, перевод: Сергей Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • OSS в России: взгляд правоведа (В.Житомирский)

  • Новая статья из цикла С.Голубева "Железный марш":

    29 октября

  • О некоторых задачах обратной инженерии

  • Веб-сервисы и Ruby

  • Тестирование web-приложений с помощью Ruby

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

  • PuppyRus Linux - беседа с разработчиком (С.Голубев)

  • Сергей Кузнецов. Заметка не про Linux

    22 октября

  • Обзор методов описания встраиваемой аппаратуры и построения инструментария кросс-разработки

    CITKIT.ru:

  • Сергей Кузнецов. Почему я равнодушен к Linux

  • Глава из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:
  • Что надо иметь
    3. Базовые познания

    CitCity:

  • Управление IT-инфраструктурой на основе продуктов Microsoft

    15 октября

  • Методы бикластеризации для анализа интернет-данных

    CitCity:

  • Разъемы на ноутбуках: что они дают и зачем их так много?
  • AMD Puma и Intel Centrino 2: кто лучше?

    CITKIT.ru:

  • Новый цикл статей С.Голубева
    Железный марш:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    8 октября

  • Автоматизация тестирования web-приложений, основанных на скриптовых языках
  • Опыт применения технологии Azov для тестирования библиотеки Qt3

    Обзоры журнала Computer:

  • SOA с гарантией качества
  • Пикоджоуль ватт бережет
  • ICT и всемирное развитие

    CitCity:

  • Пиррова победа корпорации Microsoft

    CITKIT.ru:

  • Главы из книги А.Федорчука
    Сага о FreeBSD:

    Статья из архива:

  • Я живу в FreeBSD (Вадим Колонцов)

    Новые Блогометки:

  • Перекройка шаблона Blogger или N шагов к настоящему
  • Blogger. Comment style
  • Screenie или глянцевый снимок экрана

    2 октября

    CITKIT.ru:

  • Сага о FreeBSD (А. Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Банинг — интеллектуальное развлечение (С.Голубев)

    CitCity:

    25 сентября

  • Клермонтский отчет об исследованиях в области баз данных

    CITKIT.ru:

  • Пользователям просьба не беспокоиться... (В.Попов)

  • Снова про ZFS: диск хорошо, а два лучше
  • Командная оболочка tcsh (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

    17 сентября

  • T2C: технология автоматизированной разработки тестов базовой функциональности программных интерфейсов
  • Технология Azov автоматизации массового создания тестов работоспособности

    CITKIT.ru:

  • FreeBSD: ZFS vs UFS, и обе-две — против всех (А.Федорчук)

    Zenwalk: пакет недели

  • Дачнет — практика без теории (С.Голубев)

    10 сентября

  • За чем следить и чем управлять при работе приложений с Oracle
  • Планировщик заданий в Oracle
    (В.Пржиялковский)

    CITKIT.ru:

  • Microsoft: ответный "боян" (С.Голубев)

  • Причуды симбиоза, или снова "сделай сам" (В.Попов)

  • Файловые системы современного Linux'а: последнее тестирование
  • Zsh. Введение и обзор возможностей
    (А.Федорчук)

    Описания пакетов Zenwalk: Zsh, Thunar, Thunar-bulk-rename, Xfce4-places-plugin, Xfce4-fsguard-plugin

    Блогометки:

  • Google Chrome
  • Лончер для ASUS Eee PC 701

    3 сентября

    CITKIT.ru:

  • Заметки о ядре (А.Федорчук):

    Добавлены описания пакетов Zenwalk: Galculator, Screenshot, Gnumeric, Pidgin

    В дискуссинном клубе:

  • И еще о Википедии и Google Knol

  • Лекция для начинающего линуксоида (С.Голубев)

    26 августа

  • Транзакционная память (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Открыт новый проект Zenwalk: пакет недели

  • Статья Текстовые процессоры и их быстродействие: конец еще одной легенды?

    21 августа

    CITKIT.ru:

  • Почему школам следует использовать только свободные программы (Ричард Столлман)
  • Беседа Сергея Голубева с учителем В.В.Михайловым

  • Википедия или Гуглезнание? Приглашение к обсуждению (Алексей Федорчук)
  • Народная энциклопедия от Google (StraNNik)

  • Обзор Mandriva 2009.0 Beta 1 Thornicrofti
  • Новичок в Линукс: Оптимизируем Mandriva 2008.1

  • Книга Zenwalk. Приобщение к Linux:

    13 августа

    CitCity:

  • Мирный Atom на службе человеку. Обзор платы Intel D945GCLF с интегрированным процессором
  • Обзор процессоров Intel Atom 230 на ядре Diamondville

  • iPhone - год спустя. Скоро и в России?

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 3.4. GRUB: установка и настройка (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

    6 августа

  • СУБД с хранением данных по столбцами и по строкам: насколько они отличаются в действительности? (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Интермедия 2.2. Что неплохо знать для начала (из книги Zenwalk. Приобщение к Linux)

  • И снова про шрифты в Иксах (А.Федорчук)

  • 20 самых быстрых и простых оконных менеджеров для Linux

  • Дело о трех миллиардах (С.Голубев)

    30 июля

  • OLTP в Зазеркалье (Пересказ: С. Кузнецов)

    CitCity:

  • Будущее BI в облаках?
  • Тиражные приложения и заказная разработка. Преимущества для заказчика
  • Дискуссия со сторонниками заказной разработки

    CITKIT.ru:

  • Новые главы книги Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Глава 8. Пакеты: средства установки, системы управления, системы построения
  • Глава 9. Zenwalk: репозитории, пакеты, методы установки

    23 июля

    CITKIT.ru:

  • Все против всех. 64 vs 32, Intel vs AMD, tmpfs vs ext3
  • Две головы от Intel

  • Zenwalk: обзор штатных приложений (глава из книги "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Нормально, Григорий...

    16 июля

    Обзоры журнала Computer:

  • Перспективы и проблемы программной инженерии в XXI веке
  • Большие хлопоты с большими объемами данных
  • Перспективы наноэлектроники

    CITKIT.ru:

  • Интермедия о лицензиях (А.Федорчук. "Zenwalk. Приобщение к Linux")

  • Есть ли будущее у KDE?

  • Linux в школе: альтернативный вариант в задачах

  • Шифр (приключения агента Никодима)

    10 июля

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия вступительная. Linux или GNU/Linux? Как вас теперь называть?
  • Глава 5. Среда Xfce
  • Глава 6. Xfce: приложения и плагины

  • ZUR (Zenwalk User Repository) FAQ

    2 июля

  • Персистентность данных в объектно-ориентированных приложениях (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Новые разделы книги А. Федорчука Zenwalk. Приобщение к Linux:
  • Интермедия 1.2. Дорога к Zenwalk'у. Период бури и натиска
  • Интермедия 3.3. Немного о Linux'е и "железе"
  • Глава 4. Настройка: инструментами и руками
  • Интермедия 4.1. Zenpanel и конфиги: поиски корреляции

  • Интервью с Жан-Филиппом Гийоменом, создателем дистрибутива Zenwalk

  • Linux в школе: первые итоги (С. Голубев)

    25 июня

    CITKIT.ru:

  • Zenwalk. Приобщение к Linux (А. Федорчук)

  • Логика и риторика (С.Голубев)

  • Технология Tru64 AdvFS

  • Ханс Райзер предлагает отвести полицейских к телу Нины

    18 июня

  • Проекты по управлению данными в Google (Пересказ: С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • ОС и поддержка "железа": мифы и реальность (А. Федорчук)

  • Linux в школе: другие дистрибутивы

  • Пинок (С. Голубев)

    4 июня

  • Ландшафт области управления данными: аналитический обзор (С. Кузнецов)

    CITKIT.ru:

  • Linux в школе: слово заинтересованным лицам

  • SlackBuild: пакеты своими руками

  • Linux от компании Novell. Установка и обзор openSUSE Linux

    Все публикации >>>




  • IT-консалтинг Software Engineering Программирование СУБД Безопасность Internet Сети Операционные системы Hardware

    Информация для рекламодателей Пресс-релизы — pr@citcity.ru
    Послать комментарий
    Информация для авторов
    Rambler's Top100 This Web server launched on February 24, 1997
    Copyright © 1997-2017 CIT, © 2001-2017 CIT Forum
    Внимание! Любой из материалов, опубликованных на этом сервере, не может быть воспроизведен в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Подробнее...