Виктор   Рудометов
Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Итак, установив накопители и подключив блок питания к сети переменного тока, можно переходить к настройке устройства и последующего его использования. После включения загорятся индикаторы и можно заходить в web-интерфейс Synology. Видеовыходов у Synology DS920+ нет, поэтому вся работа с NAS сервером осуществляется через web-интерфейс и специализированные приложения.

Настройка Synology DS920+ достаточно проста, а при необходимости можно обратиться к руководству пользователя. Также на сайте производителя представлено множество статей и руководств по настройке и работе, есть даже соответствующие видеоролики.

В процессе настройки будет предложено установить операционную систему на жесткие диски. Следует учитывать, что все данные при этом будут стерты. Если же диски ранее использовались в другой модели Synology NAS, то система автоматически распознает это и предложит вариант миграции данных и настроек. Весь процесс первоначальной конфигурации максимально понятен и автоматизирован, по факту необходимо лишь несколько раз нажать кнопку «Далее», придумать имя пользователя и пароль для входа в систему.

Одна из интересных возможностей аппаратно-программной инфраструктуры Synology — это система QuickConnect. Она позволяет устанавливать непрямое подключение к DSM по Интернету через серверы Synology. Таким образом, у пользователей появляется доступ к своим файлам с разных устройств и из любой точки мира. Прямой доступ будет быстрее, но в ряде сетевых конфигураций QuickConnect является, по сути, единственным способом доступа к своему Synology NAS вне локальной сети. С помощью QuickConnect можно, например, обмениваться ссылками на файлы и папки с коллегами и друзьями. Можно также сделать “Запрос Файла”, чтобы они смогли загрузить свои фотографии или другие файлы напрямую на Synology NAS. Файлы и папки, сохраненные на Synology NAS, можно быстро и легко сделать общедоступными.

Стоит отметить, что Synology DS920+ поддерживает технологию Link Aggregation, увеличивая пропускную способность с помощью объединения нескольких сетевых интерфейсов и обеспечивая аварийное переключение трафика для сохранения сетевого соединения в случае его потери. Таким образом, существует возможность не только повысить отказоустойчивость, но и производительность нескольких пользователей. К сожалению, нет возможности настроить сеть так, чтобы один пользователь смог использовать оба гигабитных канала. Также для многих режимов Link Aggregation требуется соответствующая поддержка роутера.

Конфигурация хранилища, в частности режим RAID, осуществляется в приложении “Диспетчер хранения”. Там же можно посмотреть информацию о дисках, провести S.M.A.R.T. тесты, чтобы убедиться в их работоспособности и надежности.

Логический раздел создается в меню Раздел. Для начинающих пользователей есть вариант “Быстро”, при котором создается оптимальная конфигурация с томом SHR. “Настраиваемый” режим позволит выбрать тип пула хранения, размер тома и режим RAID.

Следует отдельно отметить фирменную технологию RAID компании Synology, воплощенную в Synology Hybrid RAID (SHR). Эта фирменная разработка является автоматизированной системой управления RAID от компании Synology. На нее целесообразно обратить внимание даже опытным пользователям.

Система SHR допускает использование одного или двух отказоустойчивых дисков (по аналогии с RAID 5 и 6), так что даже при отказе одного или двух дисков данные на SHR не будут утрачены. SHR позволяет использовать диски разного объема, при этом есть варианты конфигураций с минимальными потерями в итоговом объемы раздела.

Классический массив RAID создает том хранилища на основе наименьшего диска в массиве. В отличие от классических массивов RAID система SHR способна разделить каждый диск на маленькие блоки и создать дополнительные возможности для хранения избыточных данных. С помощью SHR недоступный том объемом 4,5 Тбайт можно использовать в виде маленьких блоков, чтобы максимально увеличить емкость каждого диска.

Другой особенностью SHR является упрощенный процесс перехода на диски большего размера.

Классический RAID (рис. 7) не позволит использовать дополнительное пространство пока все диски не будут заменены на диски большего размера. Так, например, имея начальную конфигурацию из 4-х дисков по 500 Гбайт (с одним избыточным, RAID 5), пользователь постепенно покупает и устанавливает диски размером 2 Тбайт. Даже заменив 3 диска на модели по 2 Тбайт, пользователю будет доступно все те же начальные 1,5 Тбайт. И только после замены последнего четвертого диска, станет доступно 6 Тбайт дискового пространства.

Рис. 7. Классический RAID

При расширении хранилища вариант с SHR (рис. 8) работает гораздо эффективнее классического массива RAID. Уже после замены двух дисков общий объем доступного пространства составит 3 Тбайт, а после замены третьего — 4,5 Тбайт:

Рис. 8. Synology Hybrid RAID 

После тестирования различных конфигураций и комбинаций дисков, а также осуществляя замену (апгрейд) можно сделать вывод, что Synology Hybrid RAID является оптимальным выбором не только для начинающих, но и для опытных пользователей. Рассчитать результирующую емкость массива и сравнить различные типы RAID можно с помощью RAID калькулятора на сайте Synology.

Кстати, помимо RAID данные можно защитить с помощью создания резервной копии на внешний носитель через Hyper Backup или с помощью бэкапа в Synology C2 Cloud.

После создания раздела необходимо выбрать для него файловую систему. Так как Synology DS920+ поддерживает BTRFS, имеет смысл выбрать именно ее.

Итак, BTRFS — это современная файловая система хранения данных. Ее основные особенности:

• усовершенствованная технология Snapshot обеспечивает практически мгновенную управляемую защиту данных общих папок и LUN,
• восстановление данных на уровне файла или папки предоставляет пользователям гибкие возможности восстановления определенных файлов или папок,
• гибкая система общих папок и квот пользователей обеспечивает комплексное управление квотами во всех учетных записях пользователей и во всех общих папках,
• самовосстановление файлов позволяет файловым системам BTRFS автоматически обнаруживать поврежденные файлы с помощью зеркальных метаданных и восстанавливать поврежденные данные, используя конфигурации RAID,
• сжатие «на лету» позволяет сжимать данные перед их записью на диск, чтобы оптимизировать использование ресурсов системы хранения и сократить количество команд записи на диски.

Как упоминалось ранее, SSD-кэш в Synology DS920+ позволяет существенно повысить производительность дисковой системы. В первую очередь это относится к таким внутренним операциям, как, например, обработка, индексация и распознавание фотографий, индексация мультимедиа, поиск файлов, работа базы данных. В большинстве случаев достаточно SSD M.2 небольшого объема, в пределах 64 – 128 Гбайт.

Скоростные возможности Synology DS920+ были оценены в процессе тестирования системы следующей конфигурации:

• жесткие диски — 2 HDD 14 Тбайт, 2 HDD 10 Тбайт,
• SSD-кэш — M.2 NVME Crucial P2 500 Гбайт с PCIe Gen3×4.
• тип RAID — 4 HDD в конфигурации SHR с использованием избыточности одного диска,
• файловая система — BTRFS,
• тесты — CrystalDiskMark 7, ATTO Disk Benchmark

Результаты тестирования приведены ниже (рис. 9, рис. 10).

Рис. 9. Результаты CrystalDiskMark 7
           (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Рис. 10. Результаты ATTO Disk Benchmark
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Как следует из полученных результатов тестирования Synology DS920+, все упирается в возможности сетевого интерфейса, чья пропускная способность ограничена значением 1 Гбит/с. Однако при организации одновременного доступа к NAS нескольких пользователей можно в режиме Link Aggregation использовать канал передачи данных шириной в два гигабита (2×1 Гбит/с).

Стоит отметить, что полученные цифры производительности довольно высоки. Этого достаточно для повседневных задач, к которым относятся, например, просмотр видео и фото, чтение документов или создание резервных копий систем, программ и данных.

Для реализации всех возможностей устройства компания Synology создала специализированную операционную систему DSM и Центр Пакетов, где можно устанавливать дополнительные приложения на Synology NAS. Доступно более 100 приложений как от фирмы Synology, так и от сторонних разработчиков. Домашние пользователи, несомненно, оценят мультимедиа приложения для организации хранения и просмотра фото и видео файлов. Для офисов актуальны системы резервного копирования, почтовый сервер, календарь, чат, работа с документами. Есть много возможностей и для разработчиков, от хостинга сайтов и репозиториев до систем виртуализации.

В заключение остается добавить, что Synology DS920+ является высокоэффективным решением для домашнего и офисного использования. Данное устройство обеспечивает надежное централизованное хранение информации. Его аппаратное обеспечение очень хорошо справляется с самыми разными задачами, а программное обеспечение позволяет раскрыть весь потенциал сетевого сервера. Основным же достоинством рассмотренной модели, несомненно, является высокоэффективная и удобная операционная система DSM, управляющая работой сервера, а также очень большой набор программных пакетов.

>>    Часть 1 
    

Дополнительные материалы:

• Обзор сетевого хранилища Synology DS920+ 
• Сетевой накопитель Synology DS920+ 
• Возможности программного обеспечения Synology NAS DS920+ 
• Программное обеспечение Synology DS920+  
• 1Гбит + 1Гбит = 2 Гбит: Настраиваем Link Aggregation между роутером Asus RT-AX89X и Synology NAS DS920+ 
• 1Гбит + 1Гбит = 2 Гбит 
• Synology DS920+ – высокопроизводительный NAS для работы и досуга. / Вы и Ваш компьютер. 2021, №9, с.16-20 
• Обзор сетевого хранилища Synology DS420+ 
• Возможности программного обеспечения Synology NAS DS420+ 
• Synology DiskStation DS420+ 
• Synology DS420+ - NAS для дома и офисов. / Вы и Ваш компьютер. 2020, №8, с.24-27
  

      

     
          

Виктор   Рудометов 
Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Основные параметры двухдиапазонного роутера ASUS RT-AX89X с WiFi 6 и 10GBE приведены в таблице 1.

Более подробно о технических параметрах и эксплуатационных характеристиках данного роутера, о его возможностях, о программном обеспечении, о настройках аппаратно-программных средств и т. п. можно прочитать в материалах, доступных на сайте производителя.

Таблица 1.  Основные технические характеристики

ASUS RT-AX89X предлагает действительно передовые технологии своим пользователям. Это и впечатляющие своей скоростью 10-гигабитные порты, набор из 8 гигабитных портов для проводного подключения устройств, 6 гигабит стандарта AX для беспроводной связи, поддержка USB устройств, включая внешние диски, сотовые модемы, смартфоны и, несомненно, прекрасный внешний вид. Программная часть порадовала легкостью использования при серьезных возможностях. Необходимо отметить и различные настройки портов, сетей, возможность создания мощной и безотказной инфраструктуры, а также поддержку внешних устройств и наличие настроек безопасности. Все это выгодно отличает данное устройство от многочисленных конкурирующих решений.

                (кликнуть мышью для увеличения картинки)
  

>>    Часть 1 
      

Дополнительные материалы:

• Обзор роутера Asus RT-AX89X с поддержкой 10 Гбит и WiFi 6 
• Asus RT-AX89X с поддержкой 10 Гбит и WiFi 6
• 1Гбит + 1Гбит = 2 Гбит: Настраиваем Link Aggregation между роутером Asus RT-AX89X и Synology NAS DS920+ 
• 1Гбит + 1Гбит = 2 Гбит 
• Возможности программного обеспечения маршрутизатора Asus RT-AX89X 
• ПО маршрутизатора Asus RT-AX89X 
• Быстрый роутер ASUS RT-AX89X c WiFi 6 и 10GbE / Вы и Ваш компьютер. 2021, №9, с.21-23
      
    

Евгений Рудометов 
 

Основой большинства дисковых подсистем настольных компьютеров и ноутбуков в настоящее время являются накопители на жестких магнитных дисках (далее — жесткие диски или HDD). Данные устройства обладают высокой емкостью и сравнительно низкой стоимостью хранения информации. Это выгодно отличает их от твердотельных накопителей (SSD), у которых по сравнению с HDD емкость обычно меньше, а  стоимость хранения информации в несколько раз больше. Правда, следует отметить, что скоростные параметры у SSD все-таки выше, что делает их привлекательными для применения в качестве системных дисков. Однако использование специальных аппаратно-программных средств, основу которых составляют специальные адаптивные ускорители, позволяют HDD успешно соперничать c SSD не только по емкости и стоимости хранения информации, но во многих случаях даже по скоростным характеристикам.

В качестве таких ускорителей целесообразно использовать модули Intel Optane Memory, созданные на основе энергонезависимой памяти 3D XPoint. Каждый из этих модулей является интеллектуальным адаптивным ускорителем дисковых подсистем для компьютеров с процессорами Intel Core, начиная с их 7-го поколения. Технология, лежащая в основе работы Intel Optane Memory, повышает быстродействие компьютера. Она запоминает часто используемые файлы и ускоряет доступ к ним даже при включении компьютера после отключения питания. Это означает, что можно работать, не теряя времени на ожидание. Использование в компьютерах такого модуля обеспечивает высокое быстродействие систем с накопителями большой емкости, представленных HDD, приближая их скоростные характеристики к накопителям SSD.

Младшим и самым дешевым представителем ускорителей Intel Optane Memory Series является модель с информационным объемом 16GB. Однако 32-гигабайтная модель, получившая наименование MEMPEK1W032GA (далее — Intel Optane Memory 32GB, рис. 1), обладает лучшими скоростными параметрами. Основные характеристики Intel Optane Memory 32GB приведены в таблице 1.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Рис. 1.  Модуль Intel Optane Memory 32GB

Таблица 1. Основные параметры Intel Optane Memory 32GB

Модуль ускорителя Intel Optane Memory 32GB выполнен в стремительно набирающем популярность форм-факторе M.2 с размерами 80,0 × 22,0 мм и односторонним монтажом электронных элементов на плате из стеклотекстолита синего цвета.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Данное устройство можно использовать (на сайте Intel имеется соответствующий pdf-файл с подробной инструкцией) в компьютерах с материнскими платами, снабженными процессорами Intel Core 7-го или более нового поколения, разъемом M2 с интерфейсом PCIe NVMe 3.0 x2, с установленными ОС Windows 10 64-bit, а также драйверами аппаратных средств ПК и пакетом SetupOptaneMemory, которые скачиваются с сайта Intel.

Для демонстрации возможностей указанного ускорителя специально был выбран 2,5-дюймовый жесткий диск (HDD) с весьма низкими скоростными характеристиками.

В качестве тестовой системы был использован мини-ПК, созданный на основе комплекта Intel NUC7i7BNHX1. Основные компоненты системного блока этого мини ПК:

• Процессор — Intel Core i7-7567U (литография 14 нм, микроархитектура Kaby Lake, 2 физических ядра, работающих c 4 потоками на тактовой частоте от 3,5 ГГц до 4,0 ГГц, кэш 4 Мбайт, TDP 28 Вт),
• Материнская плата — Intel NUC7i7BNB,
• Графическая подсистема — встроенная в процессор графика Intel Iris Plus 650,
• Оперативная память — два модуля CT16G4SFD824A (Crucial 16GB DDR4-2400 SO-DIMM),
• Дисковая подсистема — Intel SSD 545s Series 256GB (системный накопитель),
• Блок питания — внешний компактный блок FSP065-10AABA (AC-DC: input — 100-240V/50-60Hz; output — 19V, 3.43A, 65W max),
• Операционная система — Microsoft Windows 10 Enterprise 64-bit.

В качестве системного диска в операциях тестирования использовался низкоскоростной 2,5-дюймовый HDD ST9640320AS (640 Гбайт, SATA-II, 5400 об/мин, кэш 8 Мбайт). На этот накопитель, кроме операционной системы Microsoft Windows 10 Enterprise 64-bit были установлены с сайта Intel все полагающиеся драйверы. Модуль Intel Optane Memory 32GB был включен в систему через штатный разъем M.2 материнской платы Intel NUC7i7BNB. Управление этим модулем в процессе тестирования, результаты которого приведены ниже, осуществлялось с помощью утилиты Intel Optane Memory 16.8.1000, установленной запуском файла SetupOptaneMemory.exe.

Рассматривая возможности модуля Intel Optane Memory 32GB, необходимо отметить, что возможны два варианта его использования: в качестве твердотельного накопителя M.2 SSD 32GB или в качестве ускорителя системного накопителя. В данном случае роль системного накопителя исполнял кратко описанный ранее 2,5-дюймовый HDD ST9640320AS.

На рис. 2 – рис. 5 приведены результаты анализа и тестирования дисковой подсистемы, состоящей из HDD ST9640320AS и модуля Intel Optane Memory 32GB, используемого как отдельный накопитель M.2 SSD 32GB.

Рис. 2.  Дисковая подсистема в режиме двух накопителей

Рис. 3.  Емкостные характеристики двух накопителей

Рис. 4. Оценка скоростных параметров HDD ST9640320AS, выполненная CrystalDiskMark

Рис. 5. Оценка параметров HDD ST9640320AS, выполненная ATTO Disk Benchmark

Для использования адаптивного ускорителя (модуля Intel Optane Memory 32GB) в качестве ускорителя системного накопителя (HDD ST9640320AS) требуется объединить эти устройства в единую систему, то есть создать из них единый накопитель. Как отмечалось выше, это осуществляется с помощью утилиты Intel Optane Memory 16.8.1000. Для выполнения указанного объединения требуется одноразовый запуск данной утилиты, после чего о ее существовании можно забыть, по крайней мере, до того момента, когда потребуется разделить ускоритель (Intel Optane Memory 32GB) и ускоряемый накопитель (HDD ST9640320AS). Результат работы этой утилиты, обеспечившей объединение указанных ускорителя и жесткого диска, представлен на рис. 6.

Рис. 6. Объединение Intel Optane Memory 32GB и HDD

На рис. 7 – рис. 9 приведены результаты анализа и тестирования дисковой подсистемы, в которой модуль Intel Optane Memory 32GB используется как ускоритель жесткого диска HDD ST9640320AS.

Рис. 7. Дисковая подсистема в режиме ускорения HDD

Рис. 8. Оценка параметров ускоренного HDD ST9640320AS, выполненная CrystalDiskMark

Рис. 9. Оценка параметров ускоренного HDD ST9640320AS, выполненная ATTO Disk Benchmark

Для удобства анализа некоторые результаты проведенного исследования скоростных возможностей HDD без ускорителя и HDD с ускорителем приведены в таблице 2.

Таблица 2.  Результаты тестирования HDD

Как следует из полученных результатов тестирования, модуль Intel Optane Memory 32GB, используемый в режиме ускорителя, значительно повысил скорости операций чтения/записи жесткого диска, как в последовательных, так и в случайных операциях. Особенно это сказывается на часто используемых файлах, размещенных в конце дискового пространства HDD, где скорости последовательных операций падают практически всегда в два раза.

Необходимо отметить, что эффективная работа HDD в связке с подобными ускорителями основана на кэшировании в указанных модулях файлов, непрерывно отбираемых в автоматическом режиме соответствующими программными средствами, реализующими специальные алгоритмы. При этом для модуля, выбранного для тестирования, можно дополнительно отобрать файлы и в ручном режиме с помощью упомянутой выше утилиты. По сути, для этих файлов модуль ускорителя превращается в SSD. Более того, в операциях чтения он демонстрирует характеристики высокоскоростного SSD.

Очевидно, что доступное пространство для кэширования пропорционально емкости используемого модуля. К сожалению, этого пространства в ряде случаев недостаточно для кэширования некоторых файлов. Так, например, это касается объемных файлов, чей размер больше размеров отведенного пространства кэширования. При работе с такими файлами на времена выполнения операций чтения и операций записи будут оказывать существенное влияние скоростные характеристики ускоряемого диска.

Именно поэтому в случае необходимости частой работы с объемными файлами целесообразно использовать все-таки скоростные модели дисков … и/или высокоемкие ускорители, как например, модели с 32GB или даже 64GB, 128GB и т. д.

Однако в системном и пользовательском ПО преобладают сравнительно небольшие файлы, размеры которых много меньше информационного пространства даже младшей модели ускорителя. Именно это обстоятельство и объясняет высокую эффективность связки HDD и Intel Optane Memory 32GB в реальных условиях выполнения широкого спектра задач. При этом более емкие модули в связке со скоростными моделями дисков, как это уже отмечалось, обеспечивают еще более впечатляющие результаты.

Все сказанное выше означает, что подобные средства действительно способны улучшать скоростные возможности системных накопителей, приближая их скоростные характеристики к аналогичным параметрам твердотельных накопителей. При этом программное подключение и отключение ускорителя, осуществляемых утилитой Intel Optane Memory 16.8.1000 (или более поздние варианты этой утилиты), не требует перестановки системного и прикладного ПО, инсталлированного на HDD. Для многих пользователей это обстоятельство может стать преобладающим фактором выбора подобного решения вместо традиционной замены системного HDD на SSD. Действительно, такая замена требует либо переустановки системного и прикладного ПО, либо проведения операций клонирования. Это не внушает оптимизма большинству пользователей компьютеров. Связано это с тем, что переустановка требует значительного времени и наличия установочных программных модулей с ключами и инструкциями; клонирование — соответствующих специализированных программ клонирования и опыта проведения подобных операций, а нередко еще и дополнительных аппаратных средств.

Однако, оценивая открывающиеся перспективы ускорения работы HDD, необходимо отметить одну особенность, которую следует учитывать при выборе и эксплуатации указанного решения. Дело в том, что извлечение модуля из разъема M.2 без предварительного программного его отключения с помощью упомянутой утилиты вызывает неустранимый сбой системы, сопровождающийся сообщением об отсутствии ОС. Возврат же этого (именно этого экземпляра!) модуля в разъем M.2 возвращает полную работоспособность. Увы, это свидетельствует об уязвимости связки HDD и ускорителя. Но, учитывая очень высокую надежность модулей Intel Optane Memory Series, вероятность сбоев весьма низкая. По крайней мере, эта вероятность принципиально ниже, чем в случае традиционных SSD, созданных по технологиям NAND и 3D NAND.

В заключение остается напомнить, что все указанное выше касается не только 2,5-дюймовых, но и 3,5-дюймовых жестких дисков настольных систем с аппаратно-программными средствами, совместимыми с модулями Intel Optane Memory. В качестве же приятного и полезного бонуса для настольных компьютеров с топовыми моделями жестких дисков можно получить системы очень большой емкости с очень высокими скоростными возможностями. Это жожет быть, например, HDD 14 Тбайт, работающий благодаря ускорителю с отобранными файлами (отобранными в автоматическом и ручном режимах) со скоростью SSD для широкого спектра задач. При этом, как это уже упоминалось, эффект ускорения будет тем выше, чем больше емкость используемого модуля Intel Optane Memory Series или аналогичного устройства.

Сокращенная версия статьи опубликована:
https://pcnews.ru/articles/32_gigabajtnyj_uskoritel_zestkih_diskov-898247.html

Дополнительные материалы:
https://www.rudometov.com/uskoritel-zhestkih-diskov-1/

Евгений Рудометов 
 

В Москве прошло официальное мероприятие, посвященное 50-летию Intel. На этом мироприятии, организованном PR-подразделением Intel в России (и СНГ), выступили ведущие компьютерные специалисты. Они рассказали о важнейших достижениях корпорации. Основанная американскими инженерами Гордоном Муром и Робертом Нойсом, она встретила свой полувековой юбилей с амбициозными планами стать катализатором эры цифрового преобразования современной цивилизации.

По оценкам Intel рынок полупроводниковых технологий, требующихся миру больших данных, растет на 9% в год и к 2022 году составит $200 млрд. Драйверами роста бизнеса, ориентированного на данные, в корпорации называют искусственный интеллект (ИИ), сети 5G и облачные технологии.

В России, которая наряду с США и Китаем входит в топ рынков Intel, планируется расширять присутствие. Это будет осуществляться, в частности, путем наращивания числа партнеров, масштабирования центров разработки и запуска пилотных проектов с лидерами рынка.

«Исторически Intel ассоциируется с микроэлектроникой и технологиями хранения информации. Однако сегодня мы не просто производитель микрочипов: экспертиза Intel охватывают все ключевые аспекты взаимодействия с данными – обработку, хранение, передачу и аналитику. В портфолио наших продуктов появились решения для сетей связи нового поколения, искусственного интеллекта и автономных автомобилей. Устройства, сети и облака на основе технологий Intel – это, по сути, платформа для развития всего цифрового мира», – подчеркнула в своем выступлении региональный директор Intel в России Наталья Галян.

(кликнуть для увеличения)

(кликнуть для увеличения)

Рынок цифровой трансформации, по оценкам специалистов корпорации, огромен. Около 90% объема данных, существующих в мире сегодня, появились за последние два года, и цифры будут расти. Однако всего 1% этого массива информации бизнес использует с пользой. Эволюция программных решений, появление новых алгоритмов для вычленения полезной информации из потока данных – вот предпосылки наступления золотого века для тех, кто умеет работать с данными. 

«За наши 50 лет развития мы поняли, что данные – самодостаточный и сверхценный объект, – утверждает технический директор Intel в России Михаил Цветков. – Мы с успехом прошли этап big data, начавшийся в 2012 году, и вступили в эру искусственного интеллекта. В основе этих двух IT-явлений лежит постоянно усложняющаяся система данных. Intel накопила уникальную компетенцию в области построения эко-системы – только такой структуре под силу работа с большими данными. Для этого мы, в том числе, постоянно увеличиваем производительность процессоров: по нашим оценкам, с 1998 года, когда впервые появился первый Intel Xeon, она возросла более, чем в 41 раз».

(кликнуть для увеличения)

Intel продолжает работу и над инновациями для персональных компьютеров. По оценкам GFK, российский рынок клиентских (мобильных и настольных) персональных компьютеров продемонстрировал рост в 4% к 2017 году, причем сегмент мобильных систем в рознице растет в среднем на 7% в месяц.

Новейшее пополнение в линейке процессоров 8-го поколения – процессоры под кодовыми именами Whiskey Lake и Amber Lake, предназначенные для тонких и легких устройств, которые только выходят на рынок. Эти платформы позволяют увеличить время работы ноутбука без подзарядки, дают широкие возможности по работе с беспроводными сетями. В Whiskey Lake многие интерфейсы реализованы на уровне чипсета, поэтому все устройство становится еще тоньше и легче.

На мероприятии Intel официально представила в России первые ноутбуки на базе технологии энергонезависимой памяти Intel® Optane™ Memory. В сочетании с процессорами Intel® Core™ 7-го или 8-го поколения память Intel Optane существенно повышает быстродействие и отзывчивость системы, использующей привычные жесткие диски. Более 15 новых моделей ноутбуков уже представлены в российской рознице, и это количество будет расти.

Говоря о развитии бизнеса, Intel видит его перспективы в технологиях, предназнаыенных для работы с данными. Рост рынка полупроводниковых решений для этой сферы должны обеспечить три драйвера, которые в Intel считают ключевыми — облачные решения, сети 5G, ИИ. К 2022 году, по оценкам Intel и аналитических компаний, совокупный рынок составит $200 млрд и будет прибавлять в среднем по 9% в год.

Как отметила Наталья Галян, новая стратегия развития, принятая в Intel несколько лет назад, дает результаты. «Пять лет назад серверный сегмент обеспечивал треть общей выручки корпорации, сегодня – уже почти половину. При этом мы наблюдаем двузначный рост, что позволяет нам претендовать на увеличение доли корпорации на глобальном рынке, которая сегодня составляет 20%». При этом Россия — одна из ключевых территорий для Intel. Страна входит в топ-3 самых быстрорастущих серверных рынков в мире, а также остается одним из лидеров по числу розничных продаж ПК в регионе EMEA. «Intel в России опирается на обширную экосистему локальных партнеров: наши программы объединяют более 2000 компаний. Это число постоянно растет, как и количество сотрудников. Сегодня в Intel в России работает более 850 человек и мы нанимаем. Надо сказать, что, например, нижегородский офис корпорации — один из крупнейших исследовательских центров за пределами США, а разработчик нижегородского подразделения Алексей Давыдов был признан изобретателем года Intel, т. к. зарегистрировал наибольшее количество патентов в области 5G, которые были приняты в стандарт. В Нижнем Новгороде мы разрабатываем библиотеки для ИИ, высокопроизводительных вычислений и беспилотных автомобилей».

По словам разработчика SSD-решений для высоконагруженных вычислений Intel Андрея Кудрявцева российский рынок уникален своей отзывчивостью к инновациям: он быстро принимает и адаптирует что-то новое, в том числе пробует инновации в твердотельных накопителях. 

Как отметила Наталья Галян, «Intel полвека демонстрирует выдающиеся возможности по предложению рынку инновационных решений, легко масштабируемых и надежных. В будущее корпорация Intel выходит все такой же уверенной и амбициозной».

В ближайшее время Intel обещает несколько интересных инфоповодов о проектах, осуществляемых на территории России.

Евгений Рудометов 
 

Через несколько месяцев после анонса клиентских твердотельных накопителей (SSD) серии XG5 компания Toshiba объявила о выпуске твердотельных накопителей серии XG5-P. Архитектурно и конструктивно они во многом схожи с выпущенными ранее моделями серии XG5, но превосходят их по производительности и максимальному объему, сохраняя при этом сравнительно низкие показатели энергопотребления. Серия XG5-P включает накопители типоразмера M.2 2280 объемом 1024 и 2048 Гбайт (1 Гбайт = 1 000 000 000 байт). Они оснащены интерфейсом PCIe Gen3×4 и поддерживают протокол NVMe 1.2.1. По данным производителя скорость последовательного чтения достигает 3000 Мбайт/с, последовательной записи — 2200 Мбайт/с. Производительность на операциях с произвольным доступом достигает 320 000 IOPS в режиме чтения и 265 000 IOPS в режиме записи. В накопителях, как и в случае изделий XG5, BG3, и т.п., используется фирменная 64-слойная флэш-память 3D TLC BiCS FLASH собственного производства Toshiba.

Рекомендуемые области применения накопителей XG5-P:

• Рабочие станции,
• Игровые системы и ПК энтузиастов,
• Встраиваемые высокопроизводительные устройства,
• Корпоративные компьютеры с интенсивным чтением.

Возможности накопителей серии XG5-P можно оценить на примере старшей модели SSD, имеющей информационный объем 2048 Гбайт. Данная модель получила наименование KXG50PNV2T04. Внешний вид этого SSD — на рис. 1, основные характеристики — в таблице 1.

Рис. 1. Внешний вид KXG50PNV2T04
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Таблица 1. Основные характеристики KXG50PNV2T04

Накопитель KXG50PNV2T04 обладает компактными размерами и очень малым весом. Его размеры составляют 80,0 × 22,0 × 2,23 мм, а вес — 7,3 г. Выпущен данный накопитель в бескорпусном варианте с односторонним монтажом элементов (рис. 1), по конструкции, дизайну и элементам напоминает своего предшественника — модель KXG50ZNV1T02.

На рис. 2 приведена этикетка накопителя KXG50PNV2T04 с рядом технических и эксплуатационных характеристик, а также расшифровка наименования.

Рис. 2. Этикетка и расшифровка наименования KXG50PNV2T04
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Емкостные и скоростные возможности твердотельного накопителя KXG50PNV2T04, относящегося к изделиям серии XG5-P и созданного компанией Toshiba, были оценены в процессе тестирования.

Особенности тестовой системы и результаты проведенного исследования рассмотрены  в следующих частях  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

О клиентских твердотельных накопителях (SSD) серии XG5 компания Toshiba объявила в мае 2017 года. Данные накопители типоразмера M.2 2280 поддерживают протокол NVMe. Серия включает модели объемом 256, 512 и 1024 Гбайт. Производитель отметил, что наличие интерфейса PCIe Gen3 x 4 и кэш-памяти SLC позволило получить скорость последовательной записи 2100 Мбайт/с и последовательного чтения 3000 Мбайт/с. Другим достоинством новых SSD является низкое энергопотребление. По сравнению с предшествующими твердотельными накопителями Toshiba потребляемая мощность в режиме ожидания снижена более чем на 50% и обычно не превышает 3 мВт. В накопителях используется 64-слойная флэш-память 3D TLC BiCS FLASH собственного производства.

Рекомендуемые области применения накопителей XG5:

• Тонкие высокопроизводительные ноутбуки,
• Десктопы и ноутбуки энтузиастов,
• Компьютерные системы общего назначения,
• Серверы и системы хранения информации.

Возможности накопителей серий XG5 можно оценить на примере старшей модели SSD, имеющей информационный объем 1024 Гбайт (здесь 1 Гбайт = 1 000 000 000 байт). Данная модель получила наименование KXG50ZNV1T02. Внешний вид этого SSD представлен на рис. 1, основные характеристики — в таблице 1.

Рис. 1. Внешний вид KXG50ZNV1T02
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Таблица 1. Основные характеристики KXG50ZNV1T02

Накопитель KXG50ZNV1T02 обладает компактными размерами и очень малым весом. Его размеры составляют 80,0 × 22,0 × 2,23 мм, а вес — всего 7,3 г. Выпущен данный накопитель в бескорпусном варианте с односторонним монтажом элементов (рис. 1). На рис. 2 — этикетка с рядом технических и эксплуатационных характеристик, а также расшифровка наименования.

Рис. 2. Этикетка и расшифровка наименования KXG50ZNV1T02
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Емкостные и скоростные возможности твердотельного накопителя KXG50ZNV1T02, относящегося к изделиям серии XG5 и созданного компанией Toshiba, были оценены в процессе тестирования.

Особенности тестовой системы и результаты проведенного исследования рассмотрены  в следующих частях  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Внешний вид мини-ПК, созданного на основе Intel NUC7i7BNHX1, приведен на рис. 7 и рис. 8, технические параметры Intel NUC7i7BNHX1 — в таблице 4.

Рис. 7. Фронтальная сторона мини-ПК Intel NUC7i7BNHX1
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Рис. 8. Обратная сторона мини-ПК Intel NUC7i7BNHX1
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Таблица 4. Технические характеристики Intel NUC7i7BNHX1

На основе указанного комплекта пользователь может собрать компактный и многофункциональный мини-ПК. Для этого необходимо добавить модули оперативной памяти, накопитель HDD или SSD, а также установить на накопитель 64-разрядную операционную систему Windows 10 и необходимые драйверы. Уровень производительности данного мини-ПК в значительной степени определяется используемым процессором. Конечно, вычислительные возможности 2-ядерного ЦП уступают возможностям старших 4-ядерных моделей настольных процессоров. Тем не менее, уровень производительности Intel Core i7-7567U вполне достаточен для решения широкого круга задач, включая мультимедиа и большое количество игр, не требующих, предельных ресурсов. Оценки производительности нескольких моделей десктопных и мобильных процессоров приведены в таблице 5 (по тестам PassMark Software, численные оценки зависят от версии тестового пакета).

Таблица 5. Оценки производительности ЦП

Вычислительные возможности процессора Intel Core i7-7567U и потенциал его графической системы Intel Iris Plus 650 позволяют создавать, редактировать и просматривать файлы видео в формате 4К с частотой до 60 Гц. Более того, просмотр контента возможен на трех 4K-мониторах одновременно.

Комплектные высокоскоростные средства связи позволяют оперативно и легко встраивать данный мини-ПК в проводные и беспроводные сети. Наличие же интерфейса CIR позволяет организовать управление компьютером с пульта (приобретается отдельно). Это удобно в случае использования мини-ПК в качестве мультимедийного центра для работы с аудио и видео.

Необходимо еще отметить наличие в комплекте NUC7i7BNHX1 предустановленного модуля энергонезависимой памяти Intel Optane емкостью 16 Гбайт.

О модуле энергонезависимой памяти Intel Optane емкостью 16 Гбайт —  в заключительной части  данной статьи.
    

>>    Часть 4 
      

Евгений Рудометов 
 

С ростом функциональных возможностей ультамобильных устройств возрастают требования и к их миниатюрным акустическим излучателям, часто неспособным удовлетворить повышенные ожидания пользователей. Повысить качество звука можно с помощью внешних акустических систем (АС), обычно подключаемых с помощью аудиокабелей. Однако благодаря совершенствованию беспроводных средств передачи данных и методов обработки звука появились портативные АС, которые для подключения к мобильным устройствам не требуют аудиокабелей, т. к. передача аудиоинформации осуществляется посредством интерфейса Bluetooth. В качестве примера таких портативных АС можно привести модель BTA190, которая является многофункциональным изделием компании BBK.  

В состав комплекта портативной акустической системы BTA190 (далее — аудиоплеер BTA190) входят:

• Аудиоплеер BTA190,
• Кабель microUSB – USB,
• Аудиокабель MiniJack-MiniJack,
• Крепление для велосипеда,
• Руководство по эксплуатации.

Все компоненты поставляются в контейнере из прозрачного пластика, что позволяет ознакомиться с внешним видом устройства, не вскрывая упаковку. Необходимые для эксплуатации аудиоплеера BTA190 аксессуары помещены в отдельную картонную коробку, на поверхности которой приведены краткие технические характеристики данного многофункционального изделия компании BBK.

Рис. 1. Комплект аудиоплеера BTA190

Рис. 2. Аксессуары аудиоплеера BTA190

Внешний вид аудиоплеера BTA190 представлен на рис. 3. Основные технические параметры данного устройства, заявленные компанией BBK, приведены в таблице 1.

Рис. 3.  Внешний вид аудиоплеера BTA190

Таблица 1.  Основные параметры аудиоплеера BTA190

В следующей части  данной статьи — о некоторых конструктивных особенностях аудиоплеера BTA190.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Материнская плата Gigabyte GA-EP55-UD5 относится к изделиям топового уровня, является улучшенной версией модели GA-P55-UD5.

В материнской плате Gigabyte GA-EP55-UD5 (Rev. 0.1), выполненной на основе шестислойного дизайна, реализованы компоненты технологии Ultra Durable 3.

Это означает, что для слоев питания и заземления в  применены проводники удвоенной толщины.

Кроме того, в плате использованы твердотельные конденсаторы повышенной надежности.

В добавление к этому в преобразователях питающих напряжений применены еще и транзисторы с пониженным сопротивлением каналов, а также ферритовые дроссели с низкими потерями.

Все это повышает энергоэффективность источников питания и уменьшает теплообразование, что в частности, снижает нагрузку на средства охлаждения.

Для поддержания оптимальных тепловых режимов основных компонентов использованы компактные радиаторы, соединенные тепловыми трубками (технология Silent-Pipe).

Плата поддерживает два канала памяти DDR3-2200/1333/1066/800. Соответсвующие контроллеры встроены непосредственно в процессор.

В архитектуре материнской платы присутствуют три видеослота конструктива PCI Express x16 (Рис. 2 и Рис. 4).

Рис. 4. Фрагмент архитектура материнской платы

Здесь следует напомнит, что наличие нескольких видеослотов (более одного) обеспечивает поддержку режимов SLI/CrossFireX.

Реализованные в GA-EP55-UD5 видеослоты являются разделяемыми и могут работать как PCI Express x16, PCI Express x8, PCI Express x4. Их использование определяется системным ПО и установленными видеоадаптерами.

Архитектура GA-EP55-UD5 основана на однокристальном чипсете, обеспечивающем связь с периферийными устройствами.  Кроме традиционных интерфейсов PCI, PCI Express, USB и SATA, она поддерживает еще и функции RAID для накопителей SATA.

В дополнение к штатным для чипсета портов SATA в архитектуре предусмотрены дополнительные порты, четыре из которых могут работать в режиме SATA 6 Gb/s. Эта возможность обеспечена специализированными микросхемами.

Кроме стандартов SATA, предусмотрена возможность подключения также двух устройств IDE.

Организация подсистемы дисковой памяти отображена на фрагменте архитектуры материнской платы (Рис. 4).

В архитектуре Gigabyte GA-EP55-UD5 используются два канала Gigabit (10/100/1000 Mbits/s) LAN, созданные на основе микросхем Real 8111D. Их совместное использование позволяет повысить скорость и надежность соединений.

Для поддержки аудиовозможностей использован качественный аудиокодек ALC889A стандарта High Definition Audio (8 каналов, соотношение сигнал/шум микросхемы — более 104 дБ).

Рассмотрение архитектурных особенностей материнской платы GA-EP55-UD5,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, продолжено  в следующей части  данной статьи, там же дана оценка производительности.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Основные технические параметры GA-EP55-UD5

Предоставленный инженерный семпл материнской платы Gigabyte GA-EP55-UD5 (GA-EP55-UD5) относится к изделиям топового уровня. Несмотря на то, что в серийные изделия в ряде случаев вносятся существенные изменения, предоставленная плата интересна своими перспективными архитектурными особенностями.

Внешний вид данной платы представлен на Рис. 2, а на Рис. 3 — ее разъемы, выведенные на заднюю панель.

Рис. 2. Материнская плата GA-EP55-UD5

Рис. 3. Разъемы материнской платы GA-EP55-UD5

В Таблице 1, приведены основные  характеристики GA-EP55-UD5.

Таблица 1.  Основные параметры материнской платы GA-EP55-UD5

Особенности архитектуры материнской платы GA-EP55-UD5,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
 

Материнская плата GA-EP55-UD5, созданная и выпущенная компанией Gigabyte, относится к топовым моделям. Плата рассчитана на поддержку процессоров, выполненных в конструктиве LGA1156.  

Данная плата разработана на основе чипсета Intel P55.

Чипсет Intel P55

Чипсет Intel P55 Express Chipset (iP55) поддерживает процессоры Intel Core i7/i5, подключаемые через разъем LGA1156 и работающие c шиной DMI.

Комплект является однохабовым.

Это означает, что он состоит всего из одной микросхемы.

Связано это с тем, что традиционные для компоненты MCH, выполнявшей функции северного моста (Nirth Bridge), стали элементами процессоров LGA1156. В связи с этим отпала необходимость в компоненте MCH и чипсет стал однокомпонентным.

Единственная компонента чипсета iP55 получила наименование Platform Controller Hub (PCH).

Подключается микросхема посредством шины DMI — шины, традиционно используемой для связи набов  MCH/GMCH и ICH в двухкомпонентных чипсетах уже нескольких поколений.

Микросхема PCH, выполняющая фактически функции ICH поддерживает:

• до 8 портов PCI Express x1,
• до 4 PCI,
• 6 Serial ATA II c RAID,
• до 14 USB 2.0,
• MAC-контроллер Gigabit Ethernet,
• High Definition Audio (7.1) и т. п.

Структура компьютера с чипсетом iP55 представлена на Рис. 1.

Рис. 1.  Структура компьютера с чипсетом iP55

Комплект GA-EP55-UD5

В комплект материнской платы Gigabyte GA-EP55-UD5 (GA-EP55-UD5) входят следующие основные компоненты:

• упаковочная коробка,
• материнская плата GA-EP55-UD5,
• кабель IDE,
• четыре кабеля SATA,   
• брекет SATA,
• I/O Shield,
• CD-ROM с ПО,
• коннектор 2-Way SATA bridge,
• руководство пользователя,
• краткая инструкция по установке.

Основные технические параметры материнской платы GA-EP55-UD5,  созданной и выпущенной компанией Gigabyte, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 3 
  

Применять с пользой простаивающие мощности встроенных компьютеров можно, если объединить их в интеллектуальную сеть. Пока такой сети еще не существует, по крайней мере, в полном объеме, как впрочем, и нет еще всего спектра подходящих домашних устройств. Но работа в этом направлении успешно ведется.

Действительно, интеллектуальных устройств в быту становится все больше и больше. Что же касается перспектив их объединения, то о работах в этом направлении уже неоднократно упоминали руководители известной компании Cisco на своих конференциях CiscoExpo, ставших уже, кстати, традиционными для IT-специалистов.

Необходимо отметить, что успешное объединение различных бытовых устройств коренным образом меняют представление об архитектуре, реализующей концепцию интеллектуализации домашней инфраструктуры. Открывающиеся же возможности поражают воображение своими удивительными перспективами.

В первую очередь это высочайшая производительность, достигнутая благодаря  объединению вычислительных ресурсов встроенных компьютеров различных устройств. Так, например, к обработке мультимедийной информации, требующих в настоящее время значительных вычислительных ресурсов, кроме настольного компьютера, могут подключаться, например, процессоры телевизора, микроволновой печи и кофейного автомата.

А если и этого будет недостаточно, то будут задействованы еще и ресурсы, например, электрической плиты, холодильника, кондиционера. Не останутся в стороне и смартфоны, нетбуки и ноутбуки членов семьи, возможно даже удаленных. Конфигурация и топология такой системы будет постоянно меняться в зависимости от задач и условий работы ее компонентов.

Очевидно, что центральным компонентом такой системы становится уже не какой-то отдельный, пусть и очень мощный компьютер, а сама интеллектуальная сеть.

Такая сеть будет иметь проводные и беспроводные сегменты. Более того, сеть уже не будет локальной, так как к ней через Интернет и различные радиосредства будут подключаться удаленные компьютерные устройства членов семьи. Кстати, устройствами доступа могут выступать не только ноутбуки и нетбуки, но и планшеты, смартфоны и даже современные телефоны.

Распределенные интеллектуальные средства обеспечат не только высокую производительность, но и очень высокие уровни надежности и помехозащищенности. Ну а соответствующие аппаратно-программные средства обеспечат эффективную защиту от несанкционированного доступа, как к информации и ресурсам самой сети, так и в само жилище.

Конечно, на рынке уже существуют примеры систем, решающих отдельные задачи из перечисленного списка (рис. 6).

Рис. 6.  Дом с комплексной системой управления

К сожалению, реализованные и даже многие проектируемые в настоящее время системы еще далеки от завершающих стадий, что не позволяет перейти к массовому строительству интеллектуального жилья. Конечно, еще нет утвержденных стандартов, нет и типовых проектов.

Проблему проектирования и строительства многочисленных “умных домов” осложняет и то обстоятельство, что сама концепция развития бытовой инфраструктуры интеллектуализация жилья постепенно меняется. Меняются и требования к компьютеризированной основе жилья, возможности и функции которого адаптированы к потребностям его владельцев.

Наблюдаемая в настоящее время эволюция концепции “умного дома” осуществляется за счет необходимости реализации все новых и новых функций. В последние года к ним добавились, например, задачи, связанные с охраной здоровья, с воспитанием детей, с помощью престарелым членам семьи и т. п. А подобные задачи много сложнее,  чем, например,  защита жилья от нежелательных посетителей,  дистанционное включение микроволновой печи,  поддержание необходимых температурных режимов в комнатах  и  т. п. 

В следующей части  данной статьи приведен пример совремнного дома и описаны некоторые перспективы развития концепции “умного дома”.
    

>>    Часть 5  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Интеллектуальные средства дистанционного контроля позволяют пользователям бытовой техники не только облегчить управление приборами, но в ряде случаев удается скоординировать их совместную работу.

В простейших случаях, наблюдаемых на ранних этапах эволюции интеллектуального жилища, – это дом, в котором бытовые устройства и механизмы поддержки инфраструктуры жилища управляются элементами локального контроля. Часть из этих элементов могут быть связаны между собой, образуя несколько разрозненных систем управления (рис. 4).

Рис. 4. Дом с элементами локального контроля

В процессе дальнейшей эволюции такие разрозненные системы могут быть объединены в единую систему (рис. 5). Часто архитектура такой системы имеет иерархическую структуру и строится с ориентацией по централизованное управление. Управляется такая система из единого центра, представленного мощным компьютерным устройством. В качестве такого устройства может выступать либо мощный, специализированный, конечно, программируемый контроллер, выполненный в виде стойки, либо универсальный компьютер, например, настольный компьютер, снабженный средствами повышения надежности его работы.

Рис. 5.  Дом с систеиой единого управления

Подключение же бытовых приборов к Интернету обеспечивает возможность получения из глобальной сети необходимой информации. Реализуя возможности удаленного доступа, можно включать и выключать устройства, менять режимы функционирования, осуществлять автоматический контроль запасов и осуществлять их пополнение.

Все указанные возможности обрели реальность благодаря внедрению в архитектуру  изделий бытовой техники компактных компьютеров. Основой же этих встроенных компьютеров являются довольно мощные процессоры, работа которых, как правило, не является постоянной и часто носит эпизодический, случайный характер. Это означает, что большую часть времени они простаивают и могли бы выполнять другие задачи.

В следующей части  данной статьи рассмотрены вопросы сетевого (децентрализованного) управления “умным домом”.
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Конечно, широкие возможности компьютеров являются необходимыми атрибутами современной инфраструктуры нашего бытия. Однако говорить об окончательной реализации всей концепции интеллектуализации современного жилища еще сравнительно рано.

Дело в том, что сама суть концепции умного дома подразумевает заботу о его жильцах. Перечисленные задачи являются только небольшой частью из потребностей современного человека. А вот как быть, например, с регулировкой температуры воздуха или хотя бы включением микроволновой печи, стиральной машины или хотя бы освещения в комнате? К сожалению, современный компьютер из магазина, увы, не сможет выполнить даже эти простейшие операции.

Одной из основных проблем является организация самого дома, требующая специальных бытовых устройств и систем жизнеобеспечения жильцов, предусматривающих в своем составе датчики и исполнительные элементы. Управление ими осуществляется компьютером посредством специальных контроллеров с помощью соответствующих программ.

Остается отметить, что компьютер, который является центральным элементом всей интеллектуальной системы, должен быть сравнительно надежным. Кроме того, он должен обладать необходимым запасом производительности, чтобы обеспечить одновременное выполнение большого числа разнородных задач. Эти задачи требуют в ряде случаев очень высокой производительности.

Очевидно, что приемлемый вариант компьютера следует искать среди моделей, созданных на основе многоядерных процессоров, желательно даже многопроцессорных. Для повышения надежности хранения информации дисковую систему компьютера целесообразно выполнить на основе RAID-массива накопителей.

Однако, как показывает опыт развития компьютерных технологий, многих проблем обеспечения высоких уровней надежности и производительности можно избежать, если заменить жесткоцентрализованную систему с одиночным компьютером на гибкую, распределенную систему с несколькими центрами управления. Самое интересное, что, несмотря на интенсивное рекламирование традиционных систем, созданных на основе одиночных, высокопроизводительных компьютеров, эволюция идет альтернативным путем.

Действительно, в настоящее время на рынке бытовой техники все чаще появляются модели различных устройств со встроенными компьютерными устройствами. Более того, многие из них имеют средства выхода в Интернет. Сегодня уже никого не удивляют телевизоры, обладающие данной возможностью. Новейшие их модели обладают многими чертами компьютеров со всеми их интерфейсами, обеспечивающими подключение разнообразной периферии, например, внешних накопителей, а также реализованными функциями мультимедиа и связи, включая новомодный Skype.

Рис. 2.  Микроволновая печь с выходом в Интернет

Рис. 3.  Холодильник с выходом в Интернет

В результате совершенствования бытовых устройств к подобным устройствам уже добавились многочисленные модели электрических и микроволновых печей, стиральных машин, холодильников, кофейных комбайнов и т. п.

Примеры таких устройств приведены на рис. 2, и рис. 3.

Некторые особенности “умного дома” рассмотрены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов 
 

Сегодня компьютеры проникли практически во все сферы человеческой деятельности. Элементарное знакомство с данными устройствами и умение выполнять с помощью них простейшие офисные часто воспринимается работодателями в качестве необходимого элемента грамотности и профессиональной пригодности.

Более того, уже у большинства из нас компьютеры присутствуют дома, и в ряде случаев представлены даже не одним устройством. Действительно, к мощному настольному компьютеру, часто добавляетсяеще несколько ноутбуков.  

Необходимо отметить, что домашние компьютеры являются сегодня не только инструментами домашних офисов, но и центрами личной связи и досуга.

А уже в ближайшей перспективе компьютеры помогут преобразить и окружающую нас среду, став основой умного дома. Правда, для этого, как считают некоторые эксперты, потребуются мощные компьютеры, обладающие развитой архитектурой. Но так ли это?

Кстати, обсуждая архитектуру компьютеров, большинство пользователей концентрируются на процессорах, часто забывая, что без соответствующего электронного окружения они не представляют никакой потребительской ценности.

Более того, не умаляя их значения, следует отметить, что, например, материнские платы по своей сложности не только не уступают процессорам, но, пожалуй, по ряду характеристик даже превосходят их.

Но и этих двух компонентов явно не достаточно. Нам потребуются еще и модули памяти, и жесткий диск, а если отсутствуют встроенные графические средства, то еще и видеоадаптер.

Вот если всю эту конструкцию вместе с соответствующим блоком питания поместить в соответствующий корпус, то получится системный блок – важнейший компонент компьютерной системы (рис. 1). Почему компонент? — Так ведь этот блок не существует сам по себе.

Рис. 1.  Системный блок – важнейший компонент компьютерной системы

Дело в том, что компьютер должен решать какие-то задачи. Исходя из поставленных задач, системный блок дополняется необходимыми периферийными устройствами. Для вывода информации потребуется монитор, а для ввода — клавиатура. Учитывая распространенность операционных систем с графическими интерфейсами, целесообразно дополнить комплект манипулятором мышь. Указанной конфигурации вполне достаточно для выполнения простейших офисных задач, например, для подготовки текстов и просмотра документов.

Для работы с мультимедийной информацией компьютерную систему потребуется дополнить громкоговорителями (динамиками). Это позволит реализовать прослушивание музыки и просмотр видеофайлов, включая фильмы.

При необходимости использования дополнительных внешних устройств, к которым относятся, например, внешние накопители, струйные и/или лазерные принтеры, сканеры, МФУ и др., не помешает и комплект кабелей USB, FireWire, RGB, S-video и т. п. А для некоторых устройств могут потребоваться еще и дополнительные контроллеры. 

Остается отметить, что высокодинамичные игры могут потребовать не только высокой производительности, но и специальных игровых средств.

Ну а подключение компьютерной системы к Интернету через соответствующий модем позволит превратить компьютерную систему в терминал для доступа к поисковым и справочным системам, к средствам электронной почты, а также к IP-телефонии и к IP-видео. Правда, для IP-телефонии дополнительно потребуется специальная гарнитура или микрофон (и динамики). А для осуществления видеозвонков придется добавить еще и веб-камеру. 

В следующей части  данной статьи разговор пойдет об инфраструктуре “умного дома”.
    

>>    Часть 2  
      

- 93 - 

 К стр. 92 

Чипсеты фирмы Intel

Базовый  комплект  чипсета  i955X  состоит  из  микросхем:
  -  82955X Memory Controller Hub  (MCH,  1202 ball FC-BGA),
  -  82801GB I/O Controller Hub 7  (ICH7,  652 pin MBGA).

   
Рис. 1.46. Структура компьютера с чипсетом i955X

 К стр. 94 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 92 - 

 К стр. 91 

Чипсеты фирмы Intel

Внешние видеосредства подключаются посредством интерфейса PCI Express x16 с пропускной способностью 8 Гбайт/с (по 4 Гбайт/с в каждом направлении).

Встроенный в микросхему Intel 82955X контроллер памяти предусматривает поддержку двух- и одноканального режимов работы памяти DDR2 SDRAM. Следует отметить, что для чипсета i955X предусмотрена поддержка только DDR2 SDRAM с частотами 533/667 МГц. Поддержка DDR SDRAM не предусмотрена.

Максимальный объем оперативной памяти — до 8 Гбайт, устанавливаемых в четыре слота DIMM. Предусмотрена поддержка технологии SPD (Serial Presence Detect) для автоматической установки параметров модулей памяти, а также автоматических контроля и коррекции сбоев памяти — Error Checking and Correction (ECC). При этом возможно использование как модулей ECC х8 DIMM, так и non-ECC x8, и non-ECC x16.

Для подсистемы памяти реализована фирменная технология ускорения работы, получившая наименование Intel Memory Pipeline Technology. Она обеспечивает небольшое повышение производительности подсистемы памяти.

Микросхемой MCH поддерживаются разные частотные режимы работы для шин процессора и памяти. Двухканальная память DDR2 SDRAM с частотой 533 МГц имеет максимальную пропускную способность до 8,5 Гбайт/с, а с частотой 667 МГц — до 10,7 Гбайт/с. Возможны модули x8 и x16 с микросхемами 256 Мбит, 512 Мбит и 1 Гбит. Однако DDR2-667 1 Гбит и DDR2-667 4-4-4 официально не поддерживаются.

Основные термические параметры микросхемы MCH представлены в табл. 1.40, где Tc-min — минимальная температура корпуса, Tc-max — максимальная температура корпуса, TDP — максимальная мощность теплообразования микросхемы при максимальной вычислительной нагрузке и номинальных электрических режимах.
  

Таблица 1.40. Термические параметры микросхемы MCH чипсета i955X

  
Управление периферийными устройствами компьютера осуществляет второй компонент чипсета. В чипсете i955X использована микросхема ICH седьмой версии — ICH7, представленная Intel 82801GB. Эта микросхема входит в базовый набор чипсета i955X.

Структура компьютера с чипсетом i955X представлена на рис. 1.46.

 К стр. 93 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 26 - 

   К стр. 25 

Чипсеты фирмы Intel

Частота шины AGP связана с частотой шины процессора. В i440BX реализованы два коэффициента для получения частоты AGP из частоты Host Bus — 1:1 и 2:3. Для шины PCI значение такого коэффициента может быть выбрано из соотношений 1:2, 1:3, а также 1:4. Последний вариант поддерживается не всеми материнскими платами, однако именно он представляет наибольший интерес для пользователей, экспериментирующих с режимами overckloking.

Чипсет i440BX AGPset состоит из двух микросхем: 82443BX и 82371АВ/EB. Микросхема 82443BX — Host Bridge/Controller PCI AGP (PAC) в 492-pin Ball Grid Array (BGA). Микросхема 82371АВ/EB — PCI-to-ISA/IDE Xcelerator (PIIX4/PIIX4Е) в 324-pin Ball Grid Array (BGA). На рис. 1.8 представлено подключение устройств PCI к микросхеме 82443BX. 

Рис. 1.8. Подключение устройств PCI к микросхеме 82443BX
 

На рис. 1.9 представлено подключение устройств ISA к микросхеме 82371EB.

Рис. 1.9. Подключение устройств ISA к микросхеме 82371EB

 К стр. 27 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги