Презентация по информатике на тему"Архитектура ЭВМ" (10 класс)

• 1 слайд

  Архитектура ЭВМ
  Суперкомпьютеры и кластеры
  

• 2 слайд

  назначение
  численные эксперименты
  Например:
  виртуальных ядерных взрывов
  движения в атмосфере
  инженерные или конструкторские задачи
  Например:
  природопользование в масштабах региона
  аэродинамические характеристики формы автомобильных кузовов
  

• 3 слайд

• 4 слайд

  Параллельные вычисления. Алгоритм.
  

• 5 слайд

  Типы параллельных вычислительных устройств
  Суперкомпьютеры
  многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств
  
  Кластеры
  группа программных или аппаратных серверов, объединённых логически, способных обрабатывать идентичные запросы и использующихся как единый ресурс
  

• 6 слайд

  Архитектура суперкомпьютера
  Суперкомпьютер Blue Gene/L
  

• 7 слайд

  Архитектура суперкомпьютера
  

• 8 слайд

  Архитектура суперкомпьютера
  

• 9 слайд

  Характеристики суперкомпьютера
  Процессоры
  7000 двухъядерных процессоров AMD Opteron 
  13 000 процессоров IBM Cell 8i
  Оперативная память
  103,6 Тб
  Быстродействие
  1,026 петафлопа
  
  Roadrunner
   
  OC - Red Hat Enterprise Linux .
  Площадь 1100 квадратных метров.
  Вес 226 тонн.
  Энергопотребление - 3,9 MW.
  Вступил в строй в июне 2008.
  Стоимость 133 миллиона долларов.
  

• 10 слайд

  Кластер
  главным отличием является то, что кластер строится, прежде всего, логически, тогда как суперкомпьютер – физически.
  
  аналогия: один корабль переплывает море за 7 дней, но семь кораблей не смогут переплыть море за день, зато они смогут перевезти за неделю в 7 раз больше груза.
  
  

• 11 слайд

  оптимизация количества узлов (ПК) в кластере
  
  
  
  
  
  
  
  T = VX + t,
  T – время, затрачиваемое на передачу сообщения длиной Х байт,
  V – пропускная способность канала связи между узлами кластера,
  t – время обмена.
  

• 12 слайд

  Архитектура кластера
  коммутатор
  Оперативная память
  Процессор
  

• 13 слайд

  Минимально необходимая конфигурация кластера
  82 Мб RAM и более.
  Процессор Intel 486 и выше.
  Материнские платы серии 486 и выше.
  Видеокарта SVGA-совместимая видеокарта и выше.
  
  

• 14 слайд

  Мультикомпьютерная архитектура
  Вычислительный кластер ВЦ ДВО РАН состоит в настоящее время из 9 рабочих станций. 
  Узлами кластера служат бездисковые высокопроизводительные рабочие станции, построенные с использованием следующих комплектующих: процессор Pentium-4 3 ГГц, материнская плата i875PE, двухканальная память DDR400 объема 1 Гб.
  Управляющий узел кластера укомплектован процессором Pentium-4 3.2 ГГц, памятью 1.5 Гб, IDE RAID контроллером, работающем в режиме 10 (с защитой данных зеркалированием) с 4 дисками. 
  Сетевое оборудование Gbit Ethernet: коммутатор и интегрированные сетевые адаптеры.
  Источники бесперебойного питания Smart-UPS 1500 подключены к ОС.
  Операционная система RedHat Linux 9.
  Программные средства распределенных вычислений стандарта MPI: пакет LAM.
  Языки программирования: C, C++, ФОРТРАН 77.
  Производительность кластера. По результатам теста High Performance Computing Linpack Benchmark (HPL 1.0) максимальное значение производительности на 9 узлах составило 35.5 Gflops.