Для этих систем предлагается широчайший выбор контроллеров ввода-вывода, вариантов кластеризации, средств обеспечения высокой готовности и т.д. Их мощность позволяет строить на их основе центры обработки данных крупных предприятий, сверхпосещаемые узлы Web, в частности поисковые системы (одна из самых известных поисковых систем в Internet, AltaVista, построена на базе серверов AlphaServer 8400) и другие вычислительные установки, требующие максимальной производительности.

Системная плата для OEM-поставщиков

Для тех компаний-сборщиков, которые хотят освоить сектор рынка ПК наивысшей производительности (или рабочих станций и серверов начального уровня), компания Digital Semiconductor предлагает интересный вариант: системную плату AlphaPC 164LX на базе процессора AlphaPC 21164, позволяющую использовать все стандартные комплектующие изделия, применяемые при сборке обычных ПК - память SDRAM, 32- и 64-разрядные платы PCI, источники питания, корпуса ATX и т.д. - и операционную систему Windows NT.

Плата AlphaPC 164LX может работать с микропроцессорами 21164, имеющими тактовые частоты 466, 533 и 600 МГц. В качестве интерфейса между ЦП, системной памятью, внешним кэшем и шиной PCI используется микросхема 21174. Подсистема памяти на SDRAM позволяет установить в двух 128-разрядных банках один или два 168-контактных модуля DIMM общей емкостью от 32 до 512 Мбайт. Внешний кэш, который в данном случае играет роль кэша третьего уровня (двухуровневый кэш предусмотрен внутри процессора), имеет размер 2 Мбайт и шину 128-разрядную. На плате предусмотрены два 32- и два 64-разрядных гнезда PCI и 2 гнезда ISA (применяется мост PCI-ISA Intel 82378ZB), PCI IDE контроллер CMD PCI0646, универсальный контроллер ввода-вывода SMC FDC37C935, содержащий контроллер НГМД, два УАПП для последовательных портов, параллельный порт, управление мышью и клавиатурой и часы реального времени. BIOS хранится в 1-Мбайт флэш-ПЗУ.

Корпорация IBM, в начале 80-х гг. не в первый (и, будем надеяться, не в последний) раз инициировавшая революцию в области информационных технологий, выпустив IBM PC, не переставала работать и по двум другим основным направлениям - разработке и изготовлению больших машин (мейнфреймов) и малых ЭВМ, предназначенных в первую очередь для обслуживания коммерческих организаций. В 1990 г., следуя за возникшей тогда "модой", фирма создает UNIX-рабочую станцию RS/6000 на RISC-процессоре POWER собственной разработки. Так родилось четвертое направление ее деятельности, интенсивно и весьма успешно развивающееся по сей день. Примерно в тот же период времени линия малых вычислительных систем для бизнеса System/36, развиваемая IBM с середины 70-х гг., была переведена на 64-разрядные процессоры PowerPC AS и под названием AS/400 начала триумфальное шествие по отделам автоматизации крупных и средних компаний. С тех пор "дерево" процессоров с архитектурой POWER и PowerPC сильно разрослось и стало довольно ветвистым, а сама архитектура подверглась значительным усовершенствованиям.

Сохраняя свою репутацию одного из крупнейших разработчиков операционных систем и используя накопленный за прошедшие десятилетия опыт, корпорация IBM "позволяет себе" по каждому из упомянутых четырех направлений своей деятельности иметь отдельную операционную систему: OS/2 для ПК на процессорах x86, MVS для мейнфреймов, AIX для RS/6000 и OS/400 для AS/400.

AS/400

Как с гордостью говорят о ней представители IBM, AS/400 - единственная на сегодняшний день в мире полностью 64-разрядная компьютерная система. Под словом "полностью" подразумевается, что в этой системе абсолютно все компоненты 64-разрядные: процессор, операционная система, СУБД и все прикладные программы. Вообще AS/400 отличается от UNIX-систем аналогичного класса чрезвычайно высокой степенью интеграции всех основных компонентов: СУБД DB2/400 является неотъемлемой частью операционной системы OS/400, а средства обслуживания системных операций и запросов к базе данных реализованы на аппаратном уровне (точнее, на уровне микрокода).

Ориентация в первую очередь на прикладные программы, которая всегда была фундаментальным принципом разработки системы AS/400, определила остроумный и необычный способ ее построения, обеспечивающий практически полную независимость приложений от аппаратной платформы, на которой они работают. Достигается это за счет наличия так называемого независимого от технологии машинного интерфейса, TIMI (Technology Independent Machine Interface) - "прокладки" между ОС и микропрограммным уровнем процессорной подсистемы.

В традиционных системах компиляторы переводят исходные тексты прикладных программ непосредственно в двоичные коды, исполнимые на конкретном процессоре. Поэтому при смене процессора требуется по меньшей мере перекомпиляция приложений, а во многих случаях и переписывание их, с тем чтобы учесть особенности новой платформы. Процесс этот весьма трудоемок и может растягиваться на месяцы и даже годы. Пользователям традиционных компьютерных систем это может показаться невероятным, но в системе AS/400 перевод всех приложений на другую платформу занимает не более одного выходного дня (или ночи) и не требует вмешательства оператора. Такая возможность обеспечивается благодаря тому, что прикладная программа компилируется не в конечный исполнимый код, а в специальный объект, называемый "шаблоном программы" (Program Template), понятный для TIMI, который, в свою очередь, зная особенности аппаратной платформы, переводит его в исполнимый код. Тем самым достигается не только обычная для большинства систем совместимость "снизу вверх", но и крайне необычная совместимость "сверху вниз", которая может оказаться необходимой в крупных организациях, использующих несколько систем AS/400 разных поколений.

Структура системы AS/400

В AS/400 давно уже используются преимущества 64-разрядной адресации и концепции "очень большой (оперативной) памяти" (VLM - very large memory), которые рекламируются сейчас как последнее достижение разработчиками UNIX-систем. Более того, концепция VLM изначально присуща AS/400, в которой все объекты считаются размещенными в одноуровневой памяти и адресуются с помощью 128-разрядных именованных указателей.

Системы AS/400 строятся на трех модификациях 64-разрядного RISC-процессора PowerPC AS - вариации архитектуры PowerPC, учитывающей особенности AS/400, в частности одноуровневую память и необходимость обслуживания коммерческих расчетов (например, команды десятичной арифметики): A10 и A35 для малых и средних систем и A30 c 256-разрядной внутренней шиной данных для систем высшего уровня. Модельный ряд AS/400 простирается от систем стоимостью менее 10 тыс. долл., рассчитанных на 10 -20 пользователей, до больших систем, на которых могут одновременно работать (и тому есть примеры в России) до 2 тыс. пользователей. Эти модели различаются по производительности почти в170 раз. Такая масштабируемость достигается благодаря возможности наращивания практически всех ресурсов системы, в том числе количества системных шин (таких оптоволоконных шин с полосой пропускания более 1 Гбит/с в системе может быть до 19).