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Enschuldigung, nur Computerübersetzung

Das Haupthindernis der Modernisierung der Rechner

Jewgenij Rudometov,

Wiktor Rudometov

authors@rudometov.com

Entsprechend der Entwicklung der Computertechnologien und der Erweiterung des Kreises der entschiedenen Aufgaben wächst die Komplexität system- und der Anwendungsprogramme., Nachdem alle Reserven nach der Vergrößerung der Produktivität des existierenden Rechners auf Kosten von der allseitigen Optimierung der Arbeit seiner Hard-Und-Softwaremittel vollständig erschöpft sind, muss man zu den radikaleren Maßen zum Beispiel die Modernisierungen des existierenden Systems übergehen. Doch stehen auf die Pfade der Lösung des vorliegenden Problems unüberwindlich vom Hindernis die Ergebnisse der Evolution der Computertechnologien, die die Fristen der Durchführung der vorliegenden Operation beschränken auf.

Die Produktivität der Rechner und hängen ihre funktional vozmozh@nosti in bedeutendem Grade von den Parametern der Elemente, die die Systeme bilden ab. Deshalb muss man nach der Auswahl der Konfigurationen die Rechner optimal anpaßen, nach der maximalen Produktivität der Elemente und der vollsten Realisierung ihrer potentiellen Möglichkeiten strebend, nicht nur hardware-, sondern auch die Programmkomponenten der Systeme berücksichtigend.

Leider, darauf enden die Probleme der Fachkräfte, die für die Ausbeutung der Rechner und die Lösung der Aufgaben antworten, nicht.

Das Problem der begrenzten Ressourcen

Es ist nötig, dass sogar sorgfältig ausgewählt, optimal angepaßt zu bemerken, sowie regelmäßig können und die akkurat bedienten Hard-Und-Softwaremittel der Rechner die langwierige Uhrzeit den ständig wachsenden Forderungen nicht entsprechen. Ist es damit verbunden, dass die Komplexität der Aufgaben, sowie system- und der Anwendungsprogramme ständig zunimmt. Wachsen auch ihre Forderungen zu den Hardwareressourcen der Rechner.

Daraufhin stoßen früh oder spät die Benutzer der korporativen und persönlichen Rechner auf das Problem von ihrer ungenügenden Produktivität für die Lösung der gestellten Aufgaben zusammen., Nachdem alle Reserven nach der Vergrößerung der Produktivität auf Kosten von der gehörigen Anpassung und der allseitigen Optimierung der Arbeit hardware- und der Software der Rechner vollständig erschöpft sind, muss man die Pfade der Lösung des vorliegenden Problems suchen.

Der Teil der Benutzer erfindet die neuen Methoden und die Algorithmen, zulassend, die Aufgaben unter den Bedingungen der begrenzten Ressourcen zu entscheiden. Vor allem, es betrifft die ungenügende Produktivität des Systems der Hardware.

Oft lehnen die Benutzer dieser Teams von den modernen Betriebssystemen mit ihren bequem ab, aber von den verschwenderischen Interfaces, mehr rentabel, sondern auch die primitiveren Programmsysteme der vorhergehenden Generationen bevorzugend. Wie das Ergebnis solchen Herangehens, auf dem Rechner mit den begrenzten Ressourcen die einfachen, oft veraltenden Programme bewirtschaftet werden. Zwar muss man anerkennen, dass es diese Programme häufig ist sind in der Lösung des begrenzten Aufgabenbereichs der verhältnismäßig kleinen Komplexität ziemlich wirksam. Als das Beispiel kann man die populären spezialisierten Bearbeitungsprogramme der Finanzinformationen, die noch unter DOS und ausgerichteten auf Bedürfnisse der Firmen der bescheidenen Umfänge und die unbedeutenden Finanzmittel geschrieben sind bringen.

Die Abb. 1. Die traditionelle Lösung des Problems der begrenzten Ressourcen RS

Aber es existiert auch anderer Kreis der Benutzer. Ganz von der Beschleunigung des wissenschaftlich-technischen Fortschritts erklärend, sind solche Benutzer nicht selten einverstanden, auf das Ersetzen der existierenden Ausrüstung zu gehen. Für viele Fälle, das Problem der ungenügenden Produktivität entscheidend, sind sie fertig, vollständig die neuen Rechner, ungeachtet ihrer die nicht selten verhältnismäßig hohen Preise zu erwerben.

Andere Benutzer, sich bemühend, einzusparen, bevorzugen, die Operationen der Modernisierung (upgrade) der schon existierenden Systeme zu erfüllen. Dabei sind sie sich der Notwendigkeit der entsprechenden Finanzaufwände bewußt und kaufen die notwendigen Einrichtungen ein und\oder die neuesten Computerkomponenten, den Existierenden unbarmherzig entgehend. Im Folgenden erneuern sie oder mit Hilfe der Fachkräfte der aussenstehenden Firmen, oder den eigenen Bemühungen, wenn die Erfahrung und die Qualifikation der Mitarbeiter ermöglichen, das System schrittweise, die vielfachen Operationen der Modernisierung verwirklichend. Im Laufe der gegebenen Operationen ersetzen diese Benutzer die veraltenden, kritischen Komponenten auf modern, charakterisiert mit der erhöhten Produktivität und verfügend über die breitere Funktionalität. Gewöhnlich sind solche Komponenten den Prozessor, das Gedächtnis, den Videoadapter, die Festplatte.

Man muss erinnern, dass genügend oft das Problem der ungenügenden Produktivität noch verhältnismäßig die nicht alten und sehr gut arbeitenden Rechner, möglich, gekauft nur das Jahr-zwei rückwärts, aber nicht zurechtkommend mit den ungestüm wachsenden Forderungen angewandt und der Systemsoftware betrifft.

Leider, beider Variante sind — der Erwerb der neuen Rechner und die Modernisierung der existierenden Systeme mit den bedeutenden Finanzaufwänden verbunden, deren Umfänge häufig sein können sehr wesentlich.

Alle Vorzüge der neuen Systeme anerkennend, ist nötig es zu bemerken, dass die Modernisierung der Systeme wesentlich billiger, besonders im Falle der Masseneinkäufe und des Ersetzens der Komponenten meistens umgeht.

Doch stehen auf die Pfade der Modernisierung des Rechners die unüberwindlichen Probleme, die mit der Entwicklung der Technologien verbunden sind, sowie der Verbesserung der Architektur wie der Komponenten, als auch des ganzen Systems der Hardware oft auf. Ist es damit, dass der schnelle Fortschritt in der Vervollkommnung der Technologien und der Computerkomponenten sehr oft die Nachfolge und die Vereinbarkeit der Standards nicht gewährleistet, der Interfaces und der Konstruktionslösungen verbunden. Es behindert die Modernisierung der Rechner nicht selten.

Die Evolution der Technologien und der Komponenten

Unter den Bedingungen der ständigen Entwicklung der Computertechnologien und der Entwicklung der immer mehr vollkommenen Hardware-Softwaremittel wird die Frist der zweckmässigen Ausbeutung der Orte und der Elemente der Rechentechnik ständig verringert. Beim Erscheinen der modernen, qualitativeren und produktiven Komponenten wird ökonomisch unvorteilhaft die veraltenden Prototypen bewirtschaften. Und es ungeachtet der Vervollkommnung der Technologie, der Größe der Zuverlässigkeit und der Frist ihrer störungsfreien Ausbeutung.

Die Evolution der technologischen Prozesse der Firma Intel die Tabelle 1

Die Benennung des Prozesses

P854

P856

P858

Px60

P1262

P1264

P1266

P1268

Die Einführung, das Jahr

1995

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

Die Lithographie, nm

350

250

180

130

90

65

45

32

Die Platte Si, mm

200

200

200

200/300

300

300

300

300

Die Interverbinden

Al

Al

Al

Cu

Cu

Cu

Cu

Cu

Die Länge zatvora, nm

350

200

130

70

50

30

20

15

Dielektrik zatvora

SiO2

SiO2

SiO2

SiO2

SiO2

SiO2

High-k

High-k

Die Pipe

Si

Si

Si

Si

Strained Si

Strained Si

Strained Si

Strained Si

Die Abb. 2. Die Prognose der Evolution der Halbleitertechnologie der Firma Intel

Zur Zeit bildet für die komplizierten Komponenten, zu denen  sich die Prozessoren verhalten, die Videoadapter und die Festplatten, die Frist der Arbeit in den Rechnern gewöhnlich nicht mehr als 5 Jahre. Diese Einschätzung durchschnittlich. Doch bemühen sich viele korporative und private Benutzer noch vor Ablauf der gegebenen Frist, dieser in der Regel die intakten und gut arbeitenden Elemente, durch die mehr produktiven Muster zu ersetzen. Zum Beispiel, sie verwirklichen das Ersetzen, wie es und die zahlreichen Computerexperten, insbesondere die Fachkräfte der Firma Intel empfehlen, durch jede 2‑3 Jahre. Gleichzeitig folgt, dass die hohe Zuverlässigkeit der Computerelemente, die von den zahlreichen Tests der unabhängigen Experten bestätigt ist zu bemerken, lässt zu, sie mehr 10 Jahre zu bewirtschaften .

Ganz gesagt verhält sich zu solchen komplizierten Elementen, wie die Zentralprozessoren der Rechner vor allem.

Die Prozessoren

Diese Elemente, wie die theoretischen Einschätzungen und die Praxis der Ausbeutung der Rechner vorführen, sind korrekt begabt, in den etatmässigen Regimes im Laufe langwierig pererioda, erreichend wenigstens einiger Jahrzehnte zu arbeiten. Zum Beweis seiner kann man die zahlreichen Beispiele der Arbeitsfähigkeit der Rechner mit den Prozessoren i8086 und i8088, sich befindend bis jetzt in einer Reihe von den staatlichen Organisationen anführen. Nichtsdestoweniger, ungeachtet seiner, entsprechend der Entwicklung der Computertechnologien und der Evolution der Halbleiter-technologischen Prozesse werden die bedeutenden Veränderungen, zulassend, über die neue Architektur zu sagen, zur Struktur der Kerne des vorliegenden Teams der ausgegebenen Elemente jede 3‑4 Jahre beigetragen. Die Standards der Verpackung der Halbleiterkristalle, sowie der Prozessorstecker, durch die sich der Anschluß dieser Elemente zur Mutterleiterplatte verwirklicht, ändern sich viel öfter. Was das Erscheinen der neuen, immer mehr vollkommenen und produktiven Modelle der Prozessoren, die im Rahmen einer Architektur ausgegeben werden betrifft, so erscheinen sie in der Regel jede etwas Monate. Dabei muss man, dass die neuen Modelle der Prozessoren bemerken, deren Architektur des Kernes die bedeutenden Änderungen, die sie die Funktionalität verbessern vorgenommen haben, in einer Reihe von den Fällen erweisen sich sind mit den Bahnsteigen, die auf ihre Vorgänger gerechnet sind schon unvereinbar. Leider, es geschieht sogar bei der Sicherung des Typs korpusirovki und des Prozessorsteckers, seiend in den wichtigen Parametern nicht nur der gegebenen Elemente, sondern auch der Bahnsteige.

Nichtsdestoweniger, als das wohlbekannte Beispiel, das den Wechsel des Bahnsteigs ohne die Veränderung als der Prozessorstecker illustriert, man kann einst die sehr populären Prozessoren Intel Pentium MMX bringen. Diese Prozessoren waren, wie auch früher als ausgegebene Modelle Intel Pentium gerechnet, auf man hat keine Zeit den verbreiteten Stecker Socket 7. Doch forderten sogar bei der Sicherung als der Prozessorstecker ausgegeben Intel Pentium MMX im Unterschied zu den Vorgänger die Mutterleiterplatten, fähig, zwei Niveaus der Betriebsspannung des Prozessorkernes zu gewährleisten. Es bedeutet, dass die neuen Prozessoren eigentlich sich verhaltend zu einem Typ der Architektur, der wie P5 bekannt ist, haben die Wechsel des Bahnsteigs gefordert.

Zum Wort, zu sagen, werden die gegebenen Prozessoren in den industriellen Kontrollern aktiv verwendet, und die Firma Intel gibt die ähnlichen Elemente und die Erzeugnisse, die auf die extremen Umweltsbedingungen gerechnet sind bis jetzt aus.

Zu den berührten Problemen der Vereinbarkeit zurückkehrend, ist nötig es zu bemerken, dass der beschleunigte Wechsel der Bahnsteige und in den nachfolgenden Generationen der Prozessoren geschah. Wirklich, in den Massenmodellen    hat der Stecker Socket  7 und seine Modifikation Super  7 (Super Socket  7) Slot  1, unvereinbar mit dem Vorgänger und fordernd der entsprechenden Elemente der Unterstützung ersetzt . Es hat die Wechsel des Bahnsteigs und, wie die Untersuchung, der neuen Finanzkosten von den korporativen und privaten Benutzern, wünschend, die Vorteile und die Funktionalität neu, perspektivisch, natürlich, nach den Maßen jener Uhrzeit auszunutzen, der Architektur der Prozessoren wieder gefordert.

In der Qualität noch ein Beispiele, illustrierend die Notwendigkeit des nächsten Wechsels des Bahnsteigs, zum Beispiel kann das Erscheinen der Prozessoren Intel Pentium III und Intel Celeron, erfüllt nach den Technologien 130 nm aufgrund des Kernes Tualatin bringen  . Diese Erzeugnisse verhalten sich, wie auch ihrer 180 nm die Vorgänger mit dem Kern Coppermine, zu einem Typ der Architektur P6. Doch haben die neuen Prozessoren, ungeachtet der Sicherung als der Stecker, in dessen Qualität der Standard Socket dann in den Zweig behauptete 370 verwendet wurde , der nächsten Veränderung der Stromversorgung gefordert. Es hat die Notwendigkeit der Nutzung im Bestande von den Mutterleiterplatten des neuen Umwandlers der Anstrengung — des Bausteines VRM (Voltage Regulator Module) auf der Mutterleiterplatte, der produzierenden Betriebsspannung des Kernes veranlassen . Dieser Baustein befriedigt die Spezifikationen der Version 8.5 — VRM 8.5 und war gerufen, VRM  8.4, früher verwendet für die Erzeugnisse mit dem Kern Coppermine und unfähig zu ersetzen, die Erzeugnisse mit dem Kern Tualatin zu unterstützen.

Die Abb. 3. Die Veränderung der Forderungen nach der Stromversorgung des Kernes der Prozessoren der Firma Intel beim Übergang von der Technologie 0,18 mkm zu 0,13 mkm

Man muss bemerken, dass die Veränderungen nicht nur der Stromversorgung, aber der Niveaus der Signale auf dem Prozessorbus betroffen haben. So wurde nicht nur neu VRM, dessen Standard, die Unterstützung und der vorangehenden Varianten 180 nm der Prozessoren übrigens gewährleistet , aber auch und entsprechend neu chipseta gefordert . Und es bedeutete wieder, wie auch in den vorhergehenden Beispielen, den Wechsel der Mutterleiterplatte für wünschend, die Macht der Prozessoren mit dem Kern Tualatin, also, zu verwenden und wie die Untersuchung, die neuen Finanzkosten, für wünschend, die Modernisierung der Systeme der individuellen und korporativen Nutzung zu verwirklichen.

Natürlich, auf den Erzeugnissen, die in sich der Idee P6 verwirklichten, der wissenschaftlich-technische Fortschritt ist nicht stehengeblieben, und der Wechsel der Generationen der Computerbahnsteige hat nicht aufgehört.

Die Entwicklung der Architektur und konstruktivov der Prozessoren der Generation Intel Pentium 4 analysierend , muss man bemerken, dass die ihr Vorgänger ähnlichen Situationen und mit diesen Hochtechnologieerzeugnissen geschahen. Es ist wenig, dass die Einführung der neuen Architektur von den entsprechenden Änderungen der Hard-Und-Softwaremittel der Systeme begleitet wurde, die Evolution der Prozessoren initialisierte die Eintragung der adäquaten Berichtigungen in die Bahnsteige der Rechner. Hier haben den Platz und werdend zu dieser Uhrzeit schon traditionell die Veränderungen in der Stromversorgung der Prozessoren, bei als nicht nur beim Wechsel der Architektur des Kernes, sondern auch beim Übergang von der Technologie 180 nm zur mehr vollkommenen Technologie 130 nm gefunden  . In der entsprechenden Weise hat sich und konstruktiv der ausgegebenen Modelle geändert. Zum Wort, zu sagen, hat der Standard des Steckers Socket 423, der für die ersten Modelle der Prozessoren der Architektur NetBurst eingeführt ist, eigentlich weniger des Jahres durchgehalten. Ihm auf den Wechsel ist unvereinbar mit ihm Socket 478, dessen Tutorial, wie immer gefordert hat, der Entwicklung und der Ausgabe der entsprechenden Mutterleiterplatten gekommen . Es bleibt übrig, zu ergänzen, dass die hochproduktiven und entsprechend energieintensiven Prozessoren auch der neuen Stromversorgungseinheit, die mit dem zusätzlichen Stecker der Ernährung mit dem Antwortteil auf der Mutterleiterplatte versorgt ist gefordert haben. Das heißt war wieder der Wechsel des ganzen Bahnsteigs RS wieder einmal vorhanden.

Die Besonderheiten der Entwicklung komp'juternoyh der Technologien bewertend, kann man mit aller Gewissheit behaupten, dass der vorliegende Prozess der Modifikation der Konstruktionslösungen fortgesetzt sein wird. Vor den Benutzern erwarten die neuen Probleme, die mit dem Erscheinen und von der breiten Einführung der Prozessoren verbunden sind, erstellt aufgrund des neuen Kernes der Architektur NetBurst, die auf den Wechsel Northwood kamen. Dieser Kern hat die Benennung Prescott bekommen.

Die architektonischen Veränderungen des Kernes und die Größe der Taktfrequenzen haben zur bedeutenden Vergrößerung teploobrazovanija und des Stromes des Kernes gebracht. Im Ergebnis aller Modifikationen, ungeachtet der Sicherung als der Prozessorstecker wenigstens für die ersten Modelle, fordert der neue Prozessor mit dem Kern Prescott die weitere Vergrößerung der Macht integriert in den Bestand der Mutterleiterplatte VRM. Außerdem, die Versuche der Nutzung der neuen Modelle des Prozessors im Bestande von den nicht verwendeten dazu Mutterleiterplatten, die für die Prozessoren mit dem Kern Northwood vorbestimmt sind, können die Zerstörung VRM der gegebenen Karten veranlassen. Für korrekt der Arbeit des neuen Prozessors soll die Mutterleiterplatte die Spezifikationen VRM 10.0 und FMB 1.5 und mehr unterstützen. Aber, außerdem wird die Unterstützung auf der Höhe BIOS und chipseta gefordert.

Für die Unterstützung der Prozessoren mit dem Kern Prescott mit der hohen Taktfrequenz ist die Ausgabe entsprechend chipsetov vorgesehen. Wie es erwartet wird, werden für die Tischrechner und die Workstations des Anfangsniveaus es vier Varianten chipseta Granstdale, sowie den Satz der Logik Alderwood, der jetzigen am meisten produktiv und teueren chipset Intel i875P (Canterwood) ersetzen wird.

Wahrscheinlich, es gibt keine Notwendigkeit zu beweisen, dass, dass im Ergebnis der Realisierung der neuen Forderungen, grjadet der nächste Wechsel der Bahnsteige, obwohl ein bestimmter Anteil der Karten, die auf die Vertreibung ausgerichtet sind, mit den jüngeren Modellen der Prozessoren verwendet sein kann. Interessantest, dass auch dieser sogar der abgeänderte Bahnsteig kurz lang existieren wird, da, wie schon erklärt ist, durch die sehr kurze Uhrzeit der nächste Wechsel prozessor-konstruktiva und des Steckers geschehen wird. Der neue Stecker hat die Benennung Socket T schon bekommen . Also, und, natürlich, die potentiellen Benutzer, die wünschen werden die Vorteile der neuen Prozessoren auszunutzen, werden wieder einmal erzwungen sein, die Mutterleiterplatten, und für viele Fälle — und die neuen Stromversorgungseinheiten zu ersetzen, da der elektrischen Macht der existierenden Einrichtungen für viele Fälle ungenügend wird. Außerdem es wie erwartet wird, grjadet der Wechsel konstruktivov der Mutterleiterplatten, der Systemblöcke, der Stromversorgungseinheiten und, natürlich, der entsprechenden Stecker der Stromversorgung.

So dass voraussichtlich von einigen korporativen und privaten Benutzern die Modernisierung der Computersysteme auf Kosten vom Ersetzen der existierenden Zentralprozessoren für den Teil von ihnen eine sehr problematische Lösung, und nach einiger Uhrzeit — und dem unmöglichen Pfad wegen der Probleme der Vereinbarkeit mit den existierenden Komponenten wird .

Es bleibt übrig, zu bemerken, dass man die ähnlichen Probleme und in den Systemen, die die Prozessoren AMD unterstützen beobachten kann.

Die Evolution der Architektur der Prozessoren Intel für die Rechner Desktop die Tabelle 2

Die Prozessoren

Die Stecker

Das Jahr der Ausgabe

Intel 8086

-

1978

Intel 286

-

1982

Intel 386

-

1985

Intel 486DX

Socket 1 / Socket 2 / Socket 3 / Socket 6

1989

Intel Pentium / Pentium MMX

Socket 4 / Socket 5 / Socket 7

1993

Intel Pentium II/Pentium III

Slot 1 / Socket 370

1997

Intel Pentium 4 (Willamette, Northwood, Prescott, Tejas, )

Socket 473 / Socket 478 / Socket T (Socket 775)

2000

Die Videoadapter

Entsprechend den Forderungen des Marktes hat die ungestüme Entwicklung der Computertechnologien auch andere Komponenten zum Beispiel solche wichtig wie die Videoadapter berührt. Zum Wort, zur Zeit die Videochips, die genannten in letzter Zeit die graphischen Prozessoren und die Grundlage der modernen Videoadapter bilden zu sagen, bewerben nach den Schwierigkeiten der Architektur mit den Zentralprozessoren nicht selten.

Zur kurzen Frist sind die Hardwarevideomittel der Personalrechner den Pfad der konsequent ersetzten Interfaces ISA, VLB, PCI, AGP gegangen. Dabei hat jedes der aufgezählten Interfaces nach neskol'ku der Varianten der Spezifikationen, die die Ausgabe des breiten Spektrums der spezialisierten Karten der Videomittel standardisierten. So waren zum Beispiel, die vorherrschenden zur Zeit Videoadapter AGP von einigen Generationen der Videomittel — AGP 1X, AGP 2X, AGP 4X, AGP 8X, die sich sowohl der Produktivität unterscheiden, als auch der Komplexität arhitektur vorgestellt     . Dabei werden sie nicht nur der Produktivität, sondern auch den Forderungen der elektrischen, logischen und konstruktiven Interfaces, die die gegenseitige Vereinbarkeit der Videoadapter behindern unterschieden.

Und auf die Reihen das neue perspektivische Interface, das die Benennung PCI Express bekam (im Laufe der Entwicklung war wie 3GIO bekannt) und fordernden des neuen Designs der Videoadapter und der Mutterleiterplatten. Wie es erwartet wird, wird die Massenausgabe der Mutterleiterplatten unter den Standard PCI Express schon in der ersten Hälfte 2004 geschehen, obwohl die ersten Exemplare der ähnlichen Einrichtungen noch in 2003 auf dem herbstlichen Forum IDF in San Jose vorgestellt waren (die USA, Kalifornien).

Die Geschwindigkeit der Evolution der Videoadapter bewertend, kann man, dass im Ergebnis der Vervollkommnung der Interfaces jede 2-3 Jahre gleichzeitig mit dem Erscheinen des nächsten Lineales der Videomittel, das den mehr vollkommenen Standard unterstützt bemerken, es geschieht auch der Wechsel des Bahnsteigs des Rechners. Ist es damit verbunden, was neu videoadatery zusammen mit den früher ausgegebenen Mutterleiterplatten nicht bewirtschaftet werden können, und für die Realisierung der Möglichkeiten der mehr vollkommenen Erzeugnisse wird die sie neue Umgebung gefordert.

Die Evolution der Busse Videos der Rechner Desktop die Tabelle 3

Die Busse Videos

Die Bandweite, das Megabyte pro Sekunde

Das Jahr der Einführung

ISA

8

1984

VLB

100‑133

1992

PCI

133

1993

AGP

266

1997

AGP 2X

533

1998

AGP 4X

1066

1999

AGP 8X

2100

2002

PCI Express

2100 +

2004

Das Gedächtnis

Es ist für die Benutzer, die periodisch zu erhöhen die Produktivität und die Funktionalität der Rechner auf Kosten von den Operationen der Modernisierung planen nicht weniger dramatisch, es bildet sich die Situation und mit dem Arbeitsspeicher. Hier geschieht wie auch im Falle der Prozessoren und der Videoadapter, der ungestüme Wechsel der Typen, der Interfaces und konstruktivov. Wirklich, für die verhältnismäßig kurze Periode, die nach dem Erscheinen der ersten Personalrechner ging, erschienen und gingen verloren, einander, verschiedene Typen des Arbeitsspeichers, die untereinander unvereinbar sind ersetzend.

Die Evolution der Typen des Arbeitsspeichers für die Rechner Desktop die Tabelle 4

Die Typen des Arbeitsspeichers

Das Jahr der Einführung

FPM DRAM

1992

EDO DRAM

1994

SDRAM (SDR SDRAM)

1997

RDRAM

1999

DDR SDRAM

2001

DDR II SDRAM

2004

Jeder im Laufe der Evolution eingeführte Typ des Arbeitsspeichers hatte etwas Varianten, die sich untereinander die Häufigkeits- und vorübergehenden Parameter unterscheiden.

Einer der populärsten Typen des Gedächtnisses der letzten Jahre wurde das Gedächtnis SDRAM — SDR SDRAM. Dieses Gedächtnis, das an das System mittels des 64.entladungsbusses angeschlossen wird, ist von den Bausteinen der Spezifikationen PC66, PC100, PC133 vorgestellt. Hier ist nötig es zu erinnern, dass die Zahlen in den gegebenen Spezifikationen die maximalen Taktfrequenzen ihrer Arbeit, das heißt entsprechend 66, 100, 133 MHz bezeichnen .

Zur kurzen Alternative das Gedächtnis SDR SDRAM diente RDRAM (Rambus DRAM). Dieses Gedächtnis wird an das System mittels des 16.entladungsbusses angeschlossen eben verwirklicht die Datenübertragung aus der verdoppelten Taktfrequenz. Sie ist von den Bausteinen der Spezifikationen PC600, PC700, PC800, PC1066, PC1200 vorgestellt, deren Zahlen die Frequenzen der Datenübertragung bezeichnen.

Doch hat das Gedächtnis RDRAM die breite Popularität nicht erworben. Diese Rolle ist des Gedächtnisses DDR SDRAM, die die Entwicklung der Technologie SDR SDRAM darstellen zugefallen. Das Gedächtnis DDR SDRAM, die im Vergleich zu RDRAM über den kleineren Preis verfügen, ist von den Bausteinen, die auf die Taktfrequenzen 100 gerechnet sind, 133, 166, 200 MHz, entsprechend — DDR200, DDR266, DDR333, DDR400 vorgestellt  . Das Gedächtnis DDR SDRAM gewährleistet die verdoppelte Übertragungsrate der Daten (den verdoppelte Streifen der Frequenzen) im Vergleich zu SDR SDRAM sogar bei den gleichen Werten der Taktfrequenzen. Übrigens sind in letzter Zeit nicht vorgesehen von den Standards und die mehr hochfrequenten Varianten erschienen. Einige ihnen sind auf die Frequenzen der Datenübertragung schon mehr 500 MHz gerechnet .

Es bleibt übrig, zu ergänzen, dass die Bausteine DDR SDRAM auf die Anstrengung eine Ernährung 2,5 In, während SDR SDRAM — 3,3 In, und EDO DRAM — 3,3 In oder 5 In, FPM DRAM  — 5 V gerechnet sind        

Das Problem der Vereinbarkeit wird von verschiedenen konstruktiven Lösungen der Bausteine des Gedächtnisses, ausgegeben in verschiedene Perioden der Entwicklung der Architektur der Prozessoren erschwert. Als die Varianten verbreitet konstruktivov der Bausteine des Gedächtnisses kann man zum Beispiel SIPP, SIMM, DIMM, RIMM bringen. Jeder angegeben konstruktivov ist von einigen Varianten, die in einer Reihe von den Fällen nicht nur verschiedene physische Umfänge haben, aber sogar verschiedene Zahl der Kontakte, also, und, natürlich, verschiedene Interfaces, die verschiedenen Typen des Gedächtnisses entsprechen vorgestellt.

Die Abb. 4. Die Prognose der Evolution der Typen des Gedächtnisses

Wahrscheinlich, es gibt keine Notwendigkeit, zu beweisen, dass die gebrachten Unterschiede zur Unvereinbarkeit der Bausteine des Gedächtnisses führen, was die zahlreichen Probleme für die Benutzer bewirkt. Und voran, schon in 2004, wird der Übergang auf vledujushchuju die Modifikation des Gedächtnisses DDR SDRAM — DDR II erwartet  . Dieser neue Standard sieht auch neu konstruktiv der Bausteine des Gedächtnisses, das niedrigere Niveau der Stromversorgung und das neue Interface der Datenübertragung vor, was den potentiellen Benutzern nicht zulässt, auf ihre Nutzung in den existierenden Systemen zu rechnen. Und obwohl DDR II nur noch im Begriff sind, in den Tischrechnern, den Workstations und den Servern einzuführen, es ist der Übergang auf den folgenden Standard DDR III schon eingeplant, dass, wie es erwartet wird, durch etwas Jahre geschehen wird.

Die Besonderheiten der Typen des Arbeitsspeichers, der in den Tischrechnern verwendet wird betrachtend, muss man erinnern, dass man den ähnlichen Pfad der Evolution und im Falle des Bildschirmspeichers, der im Bestande von den Videoadaptern verwendet wird beobachten kann. Dort wurden auch, wie auch mit den Mutterleiterplatten, die integrierten Schaltkreise des Gedächtnisses FPM, EDO, SDR SDRAM, DDR SDRAM und noch die Reihe der veraltenden spezialisierten Typen des Bildschirmspeichers verwendet. Übrigens ist es in letzter Zeit immer öfter als der Stahl, die Modelle der Videoadapter, in deren Architektur die integrierten Schaltkreise des Gedächtnisses als DDR II verwendet werden, seiend mehr hochfrequent im Vergleich zu traditionell DDR anzuzeigen .

Die Festplatten

Überlassen im Tempo der Entwicklung den betrachteten Komponenten der Computersysteme und solche wichtigen Komponenten, wie die Festplatten (HDD nicht). Ihre informative Kapazität in der letzten etwas Jahre wird, tatsächlich verdoppelt, jede 9‑12 Monate, ist den Grund eben, zu vermuten, dass das gegebene Tempo der Vergrößerung des gegebenen Parameters wenigstens in fünf-sieben nächsten Jahre gespeichert werden wird. Übrigens bringt die schnelle Vergrößerung der Kapazität zur Senkung der Zuverlässigkeit tatsächlich nicht. Die die Produzenten erklärte Zuverlässigkeit übertritt die Größe 500 000 Stunden der Nutzungsdauer auf die Absage nicht selten . Außerdem, für einige Modelle bildet die vorliegende Kennziffer, nach den Behauptungen der Herstellerfirmen, sogar  1 200 000 Stunden.

Für die Festplatten im Unterschied zu den Prozessoren, den Videoadaptern und dem Arbeitsspeicher im Laufe der langwierigen Periode wird die Vereinbarkeit der neuen umfangreicheren und Schnellmodelle, die mittels werdenden traditionellen parallelen Interfaces ATA angeschlossen werden, mit den früher ausgegebenen Computersystemen gespeichert. Zum Beispiel, die Erzeugnisse mit ATA100 ( können 100 Megabytes pro Sekunde) an die Kontroller ATA66 (66 Megabytes pro Sekunde) und sogar zu ATA33 (33 Megabytes pro Sekunde) angeschlossen sein  . Doch das Schnellpotential der modernen Festplatten für die ähnlichen Fälle vollständig zu realisieren wird  nicht gelingen. Und, natürlich  anzuerkennen,  ist nötig es die Vereinbarkeit der Einrichtungen ATA mit den Kontrollern der perspektivischen seriellen Interfaces Serial ATA150 (150 Megabytes pro Sekunde) und Serial ATA300 (300 Megabytes pro Sekunde), wie im übrigen und der Einrichtungen Serial ATA150 mit den Kontrollern der parallelen Interfaces ATA100/66/33, obwohl nicht gewährleistet ist, geben einige Computerfirmen verschiedene Adapter und die Adapter aus. Doch diesen Pfad nicht immer optimal, da die zusätzlichen Prozesse des Umwandelns die Senkung der Übertragungsrate der Daten veranlassen, und, also und der Produktivität des Scheibenuntersystemes.

Die Evolution ATA des Interfaces, das in den Rechnern Desktop die Tabelle 5 verwendet wird

Die Busse

Die Bandweite, das Megabyte pro Sekunde

Das Jahr der Einführung

ATA16

16,7

1996

ATA33

33,3

1997

ATA66

66,7

1999

ATA100

100

2000

ATA133

133

2001

Serial ATA150

150

2002

Serial ATA300

300

2004

Serial ATA600

600

2007

Die Abb. 5. Die Prognose der Evolution ATA des Interfaces

Die Speicher auf den ersetzbaren Platten

Außer den betrachteten Elementen der Architektur der Rechner, existieren auch die Probleme mit den übrigen Komponenten, wessen Evolution manchmal nicht weniger in als schnelles Tempo, als die höher betrachteten Elemente der Systeme geschieht.

Als das Beispiel solcher Komponenten kann man die Speicher mit den ersetzbaren Träger bringen. Zu ihm verhalten sich die zahlreichen Varianten der magnetischen und optischen Träger, sowie die ihnen entsprechenden Laufwerke. Man muss bemerken, dass nicht nur ihre Standards, sondern auch die Interfaces nicht selten unvereinbar sind. Es ist genügend als das Beispiel die flexiblen Magnetplatten des Formates 5,25 Zölle zu bringen, die noch irgendwelche Jahre populär waren, und jetzt kann sich der schon bedeutende Anteil der Benutzer von den Rechnern an sie sogar nicht erinnern. Die ähnliche Rolle erwartet auch ihre Nachfolger — der Laufwerke des Formates 3,5 Zölle, da diese Rolle die umfangreicheren mobilen Einrichtungen zum Beispiel aufgrund des flesh-Gedächtnisses beanspruchen, angeschlossen mittels der verbreiteten Schnellinterfaces USB 1.1 und USB  2.0. Zum Wort, zu sagen, verdrängt der Letzte den Vorgänger ungestüm, obwohl ein obligatorisches Attribut der Mutterleiterplatten wurde, man ist nur kaum mehr Jahres wohl.

Und die optischen Träger sowohl die ihnen entsprechenden Laufwerke als auch die Standards? Ihr Überfluss erschwert nicht nur die Auswahl der Einrichtungen, sondern auch behindert den Austausch von den Informationen, da viele ihnen nicht nur mit den Träger unvereinbar sind, sondern auch untereinander. Außerdem, sogar die weitere Evolution der optischen Methoden trägt zur Lösung der existierenden Probleme, da auf dem Horizont wieder den Überfluss der unvereinbaren Standards, der Träger und der Einrichtungen nicht bei.

Man muss, dass für die optischen Speicher, außer den unvereinbaren Standards der Aufnahme/Wiedergabe bemerken, es existiert auch das Problem der verwendeten Laserdioden. Es handelt sich darum, dass die Länge der Welle des ausgestrahlten Lichtes für den Fall vysokoemkih als die Platten im Vergleich zu den Träger der vorangehenden Generationen wesentlich kurzer sein soll. Übrigens sollen und die optischen Träger entsprechend sein. Zum Wort, zu sagen, sind die Fälle häufig, wenn die Bildplatten, die früh morgens des Entstehens es als die Einrichtungen erstellt sind, standfest nicht wünschen in den modernen Hochgeschwindigkeitslaufwerken zu arbeiten.

Die Peripherie

Bewertend, und die Besonderheiten der Evolution der Computerkomponenten betrachtend, darf man nicht und die umfangreiche Klasse der Peripheriegeräte ignorieren, ohne die kein Personalrechner nicht umgeht. Die Evolution der gegebenen Einrichtungen bewirkt die spezifischen Probleme wie inner, als auch äusserlich, verbunden mit den Besonderheiten hardware- und der Software.

Für die Illustration ist genügend es sich an solche Einrichtungen wie die Drucker zu erinnern. Zum Beispiel, die Nadeldrucker waren ganz vor kurzem die sehr populären Einrichtungen. Doch ist es zur Zeit sie ziemlich schwierig, und für viele Fälle ist es nicht möglich, im Verkauf zu finden. Dieses betrifft auch die entsprechenden Ausgabematerialien, zu denen sich die in erster Linie entsprechenden Cartridges verhalten, die Farbbänder und das Kohlepapier. Auf die gleiche Weise verhält sich die Sache und mit den Ersatzteilen zu diesen veraltenden Einrichtungen zum Beispiel mit den Druckköpfen, den Trommeln, den mechanischen und elektronischen Elementen. Was andere Typen der Drucker — tintenstrahl- und laser-, so ist das Problem der Vereinbarkeit ihrer Cartridges, erschwert von der Mannigfaltigkeit der Typen des empfohlenen Papiers, ein wohlbekanntes Problem nicht nur im Kreis der Fachkräfte, sondern auch unter den amateurhaften Benutzern betrifft .

In Ergänzung dazu waren viele Peripheriegeräte auf die schon veraltenden konsequenten und parallelen Interfaces COM und LPT, ungestüm verdrängt der Architektur der Mutterleiterplatten konsequent FireWare (IEEE1394) und USB (USB 1) gerechnet. So sind die neuesten Einrichtungen, die auf die perspektivischen Interfaces ausgerichtet sind, mit den existierenden Rechnern, und die veraltende Peripherie — mit den neuesten Systemen nicht selten unvereinbar .

Den Schluss

Die angeführten Beispiele und die numerischen Einschätzungen, obwohl, natürlich, und unvollständig, beweisen, dass der ungestüme Fortschritt in den Halbleitertechnologien und der Architektur der Computerkomponenten nicht zulässt, im Laufe langer Zeit früher als entwickelte und in den existierenden Systemen realisierten Standards, die Interfaces und konstruktivy zu unterstützen. Es bedeutet, dass die Modernisierung der Computersysteme in der Regel nur im Rahmen der Periode, die mit der Uhrzeit des revolutionären Wechsels arhitektur bestimmt wird, der Standards und der Typen der Komponenten zweckmässig und möglich ist. Von hier aus ist nötig es, dass man die Modernisierung der korporativen und privaten Systeme rechtzeitig durchführen muss.

Die Uhrzeit des Wechsels arhitektur, der Standards und der Typen der Komponenten die Tabelle 6

Die Komponenten

Die Periode, der Jahre

Die Prozessoren

3‑4

Die Videoadapter

2‑3

Der Arbeitsspeicher

2‑3

Also, nach einiger Uhrzeit nach dem Erwerb des Rechners erschwert die Evolution der Computertechnologien und arhitektur, und für viele Fälle macht unmöglich, seine Modernisierung hardware- und der Software, in deren Grundlage das Ersetzen der veraltenden Komponenten liegt, ist wessen Ausbeutung schon unzweckmässig.

Dieser Umstand, ist einer der Gründe, die den Enthusiasmus der Reihe der Benutzer nähren, sich beschäftigend mit der Vertreibung (overclocking) der Rechner übrigens. Diese Benutzer, nach der Einsparung der finanziellen Mittel, auf Kosten vom Forcieren der Arbeit der Komponenten, die die Grundlage ihrer Systeme bilden strebend, versuchen in der ähnlichen Weise, die Probleme ihrer ungenügenden Produktivität ohne ihr Ersetzen auf die mehr vollkommenen Modelle zu entscheiden.

Doch überschreiten die ähnlichen Fragen des vorliegenden Artikels die Grenzen und können eine Grundlage der folgenden Publikationen, die der Realisierung einiger verborgener Möglichkeiten der Computerkomponenten ohne die Senkung der Kennziffern der Zuverlässigkeit und der Immunität der Arbeit gewidmet sind werden.


Der Artikel ist in der Zeitschrift der Bytes (http://www.bytemag.ru) veröffentlicht.

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