Когда мощный компьютер – это слишком мало
Для работы с офисным пакетом, например, MS Office, интернет-браузером и несколькими дополнительными приложениями вполне достаточно машины с процессором класса Intel Core i5, Core i7, AMD Ryzen и т.п. В игровом компьютере мы часто можем встретить мощные процессоры Core i7 серии X и видеокарты класса GeForce. Добавив к этому 16 ГБ памяти и твердотельный диск, мы гарантируем плавный процесс в любой игре даже при высоком разрешении.
Однако, иногда перед компьютерами ставятся такие задачи, что перечисленные характеристики оказываются недостаточными. Тогда нужно использовать более сложное оборудование. Речь идёт о машинах, предназначенных для дизайнеров, инженеров, ученых, то есть для профессионалов.
Мы решили проверить, какие характеристики должно иметь оборудование предназначенное для самых требовательных пользователей. Начнем с процессора.
Содержание
Истоки и развитие
Возможно, первым компьютером, который можно было квалифицировать как «рабочую станцию», был IBM 1620, небольшой научный компьютер, предназначенный для интерактивного использования одним человеком, сидящим за консолью. Он был представлен в 1960 году. Одной из особенностей машины было отсутствие каких-либо арифметических схем. Для выполнения сложения требовалась резидентная в памяти таблица правил сложения десятичных чисел. Это позволило сэкономить на стоимости логической схемы, что позволило IBM сделать ее недорогой. Машина имела кодовое название CADET и изначально была арендована за 1000 долларов в месяц.
В 1965 году IBM представила IBM 1130 научный компьютер, который должен был стать преемником модели 1620 года. Обе эти системы имели возможность запускать программы, написанные на Фортран и другие языки. И 1620, и 1130 были встроены в шкафы размером примерно с рабочий стол. Оба были доступны с дополнительными дисководами, принтерами и вводом-выводом как для бумажной ленты, так и для перфокарт. Пишущая машинка пульта для прямого взаимодействия была стандартной на каждой.
Ранние образцы рабочих станций обычно были посвящены миникомпьютеры; система, предназначенная для поддержки нескольких пользователей, вместо этого будет зарезервирована исключительно для одного человека. Ярким примером был PDP-8 из Корпорация цифрового оборудования, считается первым коммерческим мини-компьютером.
В Лисп-машины разработан в Массачусетский технологический институт в начале 1970-х годов были пионерами некоторых принципов компьютерной рабочей станции, поскольку они были высокопроизводительными сетевыми однопользовательскими системами, предназначенными для интенсивного интерактивного использования. Машины Lisp были коммерциализированы в начале 1980 года такими компаниями, как Символика, Лисп-машины, Инструменты Техаса (в TI Explorer) и Ксерокс (в Интерлисп-Д рабочие станции). Первым компьютером, предназначенным для однопользовательского режима, с графическими средствами высокого разрешения (и, следовательно, рабочей станцией в современном смысле этого слова) был Xerox Alto разработан в Xerox PARC в 1973 году. Другие ранние рабочие станции включают Терак 8510 / а (1977), Три реки PERQ (1979) и позже Xerox Star (1981).
Рост популярности 1980-х
В начале 1980-х годов с появлением 32-битный микропроцессоры такой как Motorola 68000появился ряд новых участников в этой сфере, в том числе Аполлон Компьютер и Sun Microsystems, кто создал Unixрабочие станции на базе этого процессора. Тем временем, DARPAс Проект СБИС создал несколько дополнительных графических продуктов, в частности SGI 3130, и Силиконовая Графикапоследовавший за ним ряд машин. Не было ничего необычного в том, чтобы дифференцировать целевой рынок продуктов, поскольку Sun и Apollo считались сетевые рабочие станции, а машины SGI были графические рабочие станции. В качестве RISC микропроцессоры стали доступны в середине 1980-х годов, они были приняты многими производителями рабочих станций.
Рабочие станции, как правило, были очень дорогими, обычно в несколько раз дороже стандартного ПК, а иногда и стоили столько же, сколько новый. машина. Однако иногда миникомпьютеры стоят столько же, сколько дом. Высокие расходы обычно происходили из-за использования более дорогих компонентов, которые работали быстрее, чем те, которые можно было найти в местном компьютерном магазине, а также из-за включения функций, которых не было в ПК того времени, таких как высокоскоростная сеть и сложная графика. Производители рабочих станций также склонны придерживаться «сбалансированного» подхода к проектированию системы, стараясь избегать узких мест, чтобы данные могли беспрепятственно перемещаться между множеством различных подсистем внутри компьютера. Кроме того, рабочие станции, учитывая их более специализированный характер, обычно имеют более высокую прибыли чем товар-приводимые ПК.
Системы, которые выпускают компании-производители рабочих станций, часто имеют SCSI или же Fibre Channel дисковые системы хранения, high-end 3D ускорители, один или несколько 64-битный процессоры, большое количество баран, и хорошо продуманное охлаждение. Кроме того, компании, производящие продукцию, обычно имеют комплексные планы ремонта / замены. Однако по мере того, как стирается различие между рабочей станцией и ПК, производители рабочих станций все чаще используют готовые компоненты ПК и графические решения, а не проприетарное оборудование или программное обеспечение. Некоторые «недорогие» рабочие станции по-прежнему дороги по стандартам ПК, но предлагают двоичную совместимость с рабочими станциями более высокого уровня и серверами того же производителя. Это позволяет разрабатывать программное обеспечение на недорогих (по сравнению с сервером) настольных компьютерах.
Графические рабочие станции
Графические рабочие станции (например, машины из Силиконовая Графика) часто поставляется с графические ускорители.
Тонкие клиенты и X-терминалы
Было несколько попыток создать машина, подобная рабочей станции специально для минимально возможной цены в отличие от производительности. Один из подходов — удалить локальное хранилище и уменьшить количество компьютера до процессора, клавиатуры, мыши и экрана. В некоторых случаях эти бездисковые узлы по-прежнему будет запускать традиционную операционную систему и выполнять вычисления локально с хранилищем на удаленном сервер. Эти подходы предназначены не только для снижения первоначальной стоимости покупки системы, но и для снижения ее стоимости. Общая стоимость владения за счет уменьшения объема администрирования, необходимого для каждого пользователя.
Этот подход был фактически впервые использован в качестве замены ПК в офисных приложениях для повышения производительности. 3 Станция к 3Com как ранний пример; в 1990-е годы X терминалы выполнял аналогичную роль для технических вычислений. Sun также представила «тонкие клиенты», особенно его Солнечный луч продуктовая линейка. Однако традиционные рабочие станции и ПК продолжают падать в цене, что, как правило, подрывает рынок продуктов этого типа.
Содержание
Истоки и развитие
Возможно, первым компьютером, который можно было квалифицировать как «рабочую станцию», был IBM 1620, небольшой научный компьютер, предназначенный для интерактивного использования одним человеком, сидящим за консолью. Он был представлен в 1960 году. Одной из особенностей машины было отсутствие каких-либо арифметических схем. Для выполнения сложения требовалась резидентная в памяти таблица правил сложения десятичных чисел. Это позволило сэкономить на стоимости логической схемы, что позволило IBM сделать ее недорогой. Машина имела кодовое название CADET и изначально была арендована за 1000 долларов в месяц.
В 1965 году IBM представила IBM 1130 научный компьютер, который должен был стать преемником модели 1620 года. Обе эти системы имели возможность запускать программы, написанные на Фортран и другие языки. И 1620, и 1130 были встроены в шкафы размером примерно с рабочий стол. Оба были доступны с дополнительными дисководами, принтерами и вводом-выводом как для бумажной ленты, так и для перфокарт. Пишущая машинка пульта для прямого взаимодействия была стандартной на каждой.
Ранние образцы рабочих станций обычно были посвящены миникомпьютеры; система, предназначенная для поддержки нескольких пользователей, вместо этого будет зарезервирована исключительно для одного человека. Ярким примером был PDP-8 из Корпорация цифрового оборудования, считается первым коммерческим мини-компьютером.
В Лисп-машины разработан в Массачусетский технологический институт в начале 1970-х годов были пионерами некоторых принципов компьютерной рабочей станции, поскольку они были высокопроизводительными сетевыми однопользовательскими системами, предназначенными для интенсивного интерактивного использования. Машины Lisp были коммерциализированы в начале 1980 года такими компаниями, как Символика, Лисп-машины, Инструменты Техаса (в TI Explorer) и Ксерокс (в Интерлисп-Д рабочие станции). Первым компьютером, предназначенным для однопользовательского режима, с графическими средствами высокого разрешения (и, следовательно, рабочей станцией в современном смысле этого слова) был Xerox Alto разработан в Xerox PARC в 1973 году. Другие ранние рабочие станции включают Терак 8510 / а (1977), Три реки PERQ (1979) и позже Xerox Star (1981).
Рост популярности 1980-х
В начале 1980-х годов с появлением 32-битный микропроцессоры такой как Motorola 68000появился ряд новых участников в этой сфере, в том числе Аполлон Компьютер и Sun Microsystems, кто создал Unixрабочие станции на базе этого процессора. Тем временем, DARPAс Проект СБИС создал несколько дополнительных графических продуктов, в частности SGI 3130, и Силиконовая Графикапоследовавший за ним ряд машин. Не было ничего необычного в том, чтобы дифференцировать целевой рынок продуктов, поскольку Sun и Apollo считались сетевые рабочие станции, а машины SGI были графические рабочие станции. В качестве RISC микропроцессоры стали доступны в середине 1980-х годов, они были приняты многими производителями рабочих станций.
Рабочие станции, как правило, были очень дорогими, обычно в несколько раз дороже стандартного ПК, а иногда и стоили столько же, сколько новый. машина. Однако иногда миникомпьютеры стоят столько же, сколько дом. Высокие расходы обычно происходили из-за использования более дорогих компонентов, которые работали быстрее, чем те, которые можно было найти в местном компьютерном магазине, а также из-за включения функций, которых не было в ПК того времени, таких как высокоскоростная сеть и сложная графика. Производители рабочих станций также склонны придерживаться «сбалансированного» подхода к проектированию системы, стараясь избегать узких мест, чтобы данные могли беспрепятственно перемещаться между множеством различных подсистем внутри компьютера. Кроме того, рабочие станции, учитывая их более специализированный характер, обычно имеют более высокую прибыли чем товар-приводимые ПК.
Системы, которые выпускают компании-производители рабочих станций, часто имеют SCSI или же Fibre Channel дисковые системы хранения, high-end 3D ускорители, один или несколько 64-битный процессоры, большое количество баран, и хорошо продуманное охлаждение. Кроме того, компании, производящие продукцию, обычно имеют комплексные планы ремонта / замены. Однако по мере того, как стирается различие между рабочей станцией и ПК, производители рабочих станций все чаще используют готовые компоненты ПК и графические решения, а не проприетарное оборудование или программное обеспечение. Некоторые «недорогие» рабочие станции по-прежнему дороги по стандартам ПК, но предлагают двоичную совместимость с рабочими станциями более высокого уровня и серверами того же производителя. Это позволяет разрабатывать программное обеспечение на недорогих (по сравнению с сервером) настольных компьютерах.
Графические рабочие станции
Графические рабочие станции (например, машины из Силиконовая Графика) часто поставляется с графические ускорители.
Тонкие клиенты и X-терминалы
Было несколько попыток создать машина, подобная рабочей станции специально для минимально возможной цены в отличие от производительности. Один из подходов — удалить локальное хранилище и уменьшить количество компьютера до процессора, клавиатуры, мыши и экрана. В некоторых случаях эти бездисковые узлы по-прежнему будет запускать традиционную операционную систему и выполнять вычисления локально с хранилищем на удаленном сервер. Эти подходы предназначены не только для снижения первоначальной стоимости покупки системы, но и для снижения ее стоимости. Общая стоимость владения за счет уменьшения объема администрирования, необходимого для каждого пользователя.
Этот подход был фактически впервые использован в качестве замены ПК в офисных приложениях для повышения производительности. 3 Станция к 3Com как ранний пример; в 1990-е годы X терминалы выполнял аналогичную роль для технических вычислений. Sun также представила «тонкие клиенты», особенно его Солнечный луч продуктовая линейка. Однако традиционные рабочие станции и ПК продолжают падать в цене, что, как правило, подрывает рынок продуктов этого типа.
Мобильность без ущерба для мощности
Особняком в серии стоят мобильные рабочие станции HP ZBook. Кто-то скажет, что это просто лэптопы — и будет прав, но лишь отчасти. В них действительно стоит самое обычное железо: никаких серверных многоядерных процессоров по понятным причинам в ноутбуки не ставят. Флагманские Fury оснащены Intel Xeon для лэптопов, которые по сути представляют собой клоны топовых игровых процессоров, но поддерживают аппаратную виртуализацию Intel vPro и ECC-память, что важно для сложных приложений. Другое дело — внимание к потребностям профессионалов.
Флагманский ноутбук ZBook Power G8 оснащается высокопроизводительным железом: процессором вплоть до Intel® Xeon W-11955M и дискретной графикой NVIDIA RTX A5000 в зависимости от конфигурации. Такое сочетание комплектующих заменит инженеру или графическому дизайнеру громоздкий системный блок и позволит выполнять свою работу в любом месте, не беспокоясь о нехватке производительности.
У моделей этой серии масса портов, от нескольких USB (как старых Type-A, так и новомодных Type-C с поддержкой Thunderbolt 4), до классического Ethernet, который нечасто можно встретить в современных лэптопах. Предусмотрена и мощная система охлаждения Vapor Chamber с большой испарительной камерой и производительными вентиляторами, сдувающими тепло с медных радиаторов.
Стоит упомянуть и действительно крепкие корпуса из металла, не боящиеся невзгод командировочной жизни. Всё это отличает профессиональное оборудование, способное работать под высокими нагрузками многие часы подряд, от простого тонкого ноутбука. Даже клавиатуры в такие устройства ставят особенные. Разводка их печатной платы создана таким образом, чтобы сложные комбинации из 4 символов, используемые в «тяжёлом» софте, срабатывали всегда и без задержек.
Что такое сервер?
Слово «сервер» является переводом английского означающего «сервер», и его происхождение восходит к эпохе персональных компьютеров, когда существовали вычисления с разделением времени, когда центральный компьютер обслуживал вычисления на различных терминалах, которые были подключены к локальному сеть. Таким образом, первое очевидное различие между сервером и рабочей станцией состоит в том, что первая нацелена на передачу мощности не только одному пользователю, но и нескольким одновременно.
Тот факт, что сервер должен обрабатывать запросы нескольких пользовательских программ, также означает, что он должен иметь гораздо более высокую мощность, чем у ПК с точки зрения пользователя, ноутбука или настольного компьютера, но в то же время его мощность будет быть разделенным между разными пользователями, которые используют его возможности. Чтобы управлять несколькими пользователями одновременно, серверы обычно используют специальные операционные системы для выполнения этой функции, и сегодня используются операционные системы в облаке, состоящие из гипервизора, способного запускать несколько операционных систем поверх, по одной для каждого из клиентов. .
- Его можно использовать в качестве файлового сервера, к которому можно получить доступ через приложение FTP для передачи файлов.
- Для хранения и управления корпоративной электронной почтой.
- Как веб-сервер, хранящий веб-страницу и ее услуги.
- Для удаленного запуска приложения для одного или нескольких пользователей.
- Хранение большой базы данных, где требуется доступ нескольких консультантов.
Характеристики сервера
Общая архитектура серверов такая же, как у персонального компьютера и рабочей станции, поэтому они относятся к типу фон Неймана. Однако в день написания этой статьи мы можем немного рассказать о том, что такое сервер сегодня.
- В настоящее время они, как правило, состоят из десятков ядер на процессор, самые продвинутые достигли 64, а некоторые даже 128. Вот почему это большие процессоры со сложной инфраструктурой. В некоторых случаях на сервере может быть несколько процессоров.
- Большое количество ядер требует большого объема памяти, если в настоящее время используются два канала памяти DDR4 или четыре в случае DDR5, на рабочих станциях нам придется увеличивать оба числа в четыре раза.
- В них используются модули памяти с системой коррекции данных.
- Серверные процессоры предназначены для постоянной работы, поэтому их ядра не предназначены для достижения очень высоких пиков производительности в виде тактовых частот.
- Система ввода-вывода на сервере в несколько раз сложнее, поскольку технически они должны работать как несколько разных компьютеров, и именно поэтому они обычно имеют большее количество интерфейсов PCI Express, SATA, USB по сравнению с рабочей станцией или персональным компьютером. .
Следует уточнить, что любой ПК с соответствующей операционной системой может стать сервером, но он будет делать это в меньшем масштабе с точки зрения мощности, например, есть пользователи, которые настроили сервер для Minecraft с помощью простого домашнего ПК. .
СОДЕРЖАНИЕ
Истоки и развитие [ править ]
Возможно, первым компьютером, который можно было квалифицировать как «рабочую станцию», был IBM 1620 , небольшой научный компьютер, предназначенный для интерактивного использования одним человеком, сидящим за консолью. Он был представлен в 1960 году. Одной из отличительных особенностей машины было отсутствие каких-либо арифметических схем. Для выполнения сложения требовалась резидентная в памяти таблица правил сложения десятичных чисел. Это позволило сэкономить на стоимости логических схем, что позволило IBM сделать их недорогими. Машина имела кодовое название CADET и изначально была арендована за 1000 долларов в месяц.
В 1965 году IBM представила научный компьютер IBM 1130 , который должен был стать преемником 1620. Обе эти системы имели возможность запускать программы, написанные на Фортране и других языках. И 1620, и 1130 были встроены в шкафы размером примерно с рабочий стол. Оба были доступны с дополнительными дисковыми накопителями, принтерами и вводом-выводом как для бумажной ленты, так и для перфокарт. Пишущая машинка пульта для прямого взаимодействия была стандартной на каждой.
Ранними примерами рабочих станций, как правило, были специализированные мини-компьютеры ; система, предназначенная для поддержки нескольких пользователей, вместо этого будет зарезервирована исключительно для одного человека. Ярким примером является PDP-8 от Digital Equipment Corporation , который считается первым коммерческим мини-компьютером.
На машины Лисп , разработанные в MIT в начале 1970 — х годов впервые некоторые из принципов рабочей станции, так как они были высокими эксплуатационными характеристиками, сеть, системы однопользовательские , предназначенные для сильно интерактивного использования. Машины на Лиспе были коммерциализированы в начале 1980 года такими компаниями, как Symbolics , Lisp Machines , Texas Instruments ( TI Explorer ) и Xerox ( рабочие станции Interlisp-D ). Первым компьютером, разработанным для однопользовательского режима, с графическими средствами высокого разрешения (и, следовательно, рабочей станцией в современном смысле этого слова), был Xerox Alto, разработанный в Xerox PARC. в 1973 году. Среди других ранних рабочих станций — Terak 8510 / a (1977), Three Rivers PERQ (1979) и более поздняя Xerox Star (1981).
Рост популярности 1980-х [ править ]
В начале 1980-х, с появлением 32-битных микропроцессоров, таких как Motorola 68000 , появился ряд новых участников в этой области, в том числе Apollo Computer и Sun Microsystems , которые создали рабочие станции на базе Unix на основе этого процессора. Между тем, DARPA «s VLSI Project создал несколько графических продуктов Побочные а также, в частности, SGI 3130 и Silicon Graphics » ассортимент машин , которые следовали. Не было ничего необычного в том, чтобы выделить целевой рынок для продуктов: Sun и Apollo считались сетевыми рабочими станциями , в то время как машины SGI были графические рабочие станции . Когда в середине 1980-х годов стали доступны микропроцессоры RISC , они были приняты многими поставщиками рабочих станций.
Рабочие станции, как правило, были очень дорогими, обычно в несколько раз дороже стандартного ПК, а иногда и стоили столько же, сколько новый автомобиль . Однако иногда миникомпьютеры стоят столько же, сколько дом. Высокие расходы обычно происходили из-за использования более дорогих компонентов, которые работали быстрее, чем те, которые можно было найти в местном компьютерном магазине, а также из-за включения функций, которых не было в ПК того времени, таких как высокоскоростная сеть и сложная графика. Производители рабочих станций также склонны придерживаться «сбалансированного» подхода к проектированию системы, стараясь избегать узких мест, чтобы данные могли беспрепятственно перемещаться между множеством различных подсистем внутри компьютера. Кроме того, рабочие станции, учитывая их более специализированный характер, как правило, имеют более высокую рентабельность, чем обычные товары. -приводимые ПК.
Системы, выпускаемые производителями рабочих станций, часто включают дисковые системы хранения SCSI или Fibre Channel , высокопроизводительные 3D-ускорители , один или несколько 64-битных процессоров , большой объем оперативной памяти. , и хорошо продуманное охлаждение. Кроме того, компании, производящие продукцию, обычно имеют комплексные планы ремонта / замены. Однако по мере того, как стирается различие между рабочей станцией и ПК, производители рабочих станций все чаще используют готовые компоненты ПК и графические решения, а не проприетарное оборудование или программное обеспечение. Некоторые «недорогие» рабочие станции по-прежнему дороги по стандартам ПК, но предлагают двоичную совместимость с рабочими станциями более высокого уровня и серверами того же производителя. Это позволяет разрабатывать программное обеспечение на недорогих (по сравнению с сервером) настольных машинах.
Графические рабочие станции [ править ]
Графические рабочие станции (например, машины от Silicon Graphics ) часто поставляются с графическими ускорителями .
Тонкие клиенты и X-терминалы [ править ]
Было предпринято несколько попыток создать машину, подобную рабочей станции, специально по минимально возможной цене, а не по производительности. Один из подходов — удалить локальное хранилище и уменьшить размер машины до процессора, клавиатуры, мыши и экрана. В некоторых случаях эти бездисковые узлы по- прежнему будут работать под управлением традиционной операционной системы и выполнять вычисления локально с хранением на удаленном сервере . Эти подходы предназначены не только для снижения первоначальной стоимости приобретения системы, но и для снижения общей стоимости владения за счет уменьшения объема администрирования, необходимого для каждого пользователя.
Фактически, этот подход был впервые применен в качестве замены ПК в офисных приложениях для повышения производительности, в качестве раннего примера использовалась 3Station от 3Com ; в 1990-х X-терминалы выполняли аналогичную роль для технических вычислений. Sun также представила « тонкие клиенты », в первую очередь свою линейку продуктов Sun Ray . Однако традиционные рабочие станции и ПК продолжают падать в цене, что, как правило, подрывает рынок продуктов этого типа.
