Высокопроизводительный компьютер с большим объемом внешней памяти который обеспечивает обслуживание
⭐️🔥 Найти хороший компьютер для дома сложнее, чем можно было бы подумать, особенно если у вас имеется ограниченный бюджет. Вы можете выбрать самый мощный вариант из предложенных, но не стоит при этом отдавать все свои сбережения. Покупка надежного ПК требует определенных знаний, так как компьютеры имеют разные характеристики и функциональные возможности.
Как выбрать?
Покупка персонального компьютера - это огромный опыт, так как он позволяет изучить новейшие технологии. Но радость покупки может быть омрачена, если после окажется, что он не соответствует вашим нуждам и ожиданиям. Разнообразие выбора, которое можно встретить в магазине электроники, может ввести в заблуждение. Поэтому прежде чем делать окончательный выбор, нужно точно озвучить свои желания.
1. Оценка потребностей
Основная функциональность компьютера полностью определяет модель покупаемого устройства. Заранее решив, как будет использоваться компьютер, можно значительно сузить круг поиска, и сэкономить деньги. Если вы собираетесь использовать его для просмотра почты и выхода в интернет, то вам хватит 2-4-ядерного процессора , а если он нужен для просмотра фильмов и игр, то нужно обратить внимание на более мощные варианты.
2. Выбор между ноутбуком или настольным компьютером
Ноутбуки легки в перемещении и хорошо подходят для студентов и офисных работников, но мало адаптированы для игр. Стационарные же компьютеры более мощные и часто дешевле, но занимают больше места и имеют много комплектующих. Спросите себя, хотите ли вы сидеть за столом и пользоваться компьютером или же вам по душе просматривать социальные сети, сидя на лавочке в парке. Именно от этого зависит выбор типа устройства.
3. Сравнение компьютеров Mac и Windows
Если у вас уже был опыт работы с ОС Mac, то покупка устройства с этой операционной системой для дома может сделать вашу работу более удобной. Компьютеры Mac, как правило, стоят больше, чем компьютеры Windows, но они лучше адаптированы для игр и имеют больше программ. Компьютеры Mac ценятся людьми творческих профессий, так как поддерживают программы для создания аудио и видео, которые компьютеры с операционной системой Windows могут не потянуть.
4. Подсчет бюджетных средств
Вы можете купить ноутбук стоимостью менее 20 тысяч рублей, но стационарные компьютеры с высокой графикой всегда стоят гораздо дороже. Оцените свои потребности и бюджет , и только потом отправляйтесь на поиски лучшего варианта.
5. Изучение компонентов компьютера
При покупке компьютера, полезно знать компоненты, из которых он состоит.
- Жесткий диск – это объем памяти, измеряемый в гигабайтах. Все документы, программы, фотографии, видео и музыка хранятся на жестком диске, поэтому чем в нем больше места, тем лучше, но большинству людей хватает 500 Гб.
- Оперативная память - это память, которая хранит информацию небольшой промежуток времени. Если в компьютере недостаточно оперативной памяти, то он будет медленнее загружать программы. Стандартные ПК имеют 4 Гб памяти, но лучше выбирать 8 или 16 Гб.
- Процессор – это основная сила компьютера, которая способствует стабильной работе устройства. Есть два основных производителя процессоров: Intel и AMD. AMD часто стоит меньше, чем Intel, но отличается более низким качеством.
- Графическая карта – если компьютер нужен для игр или работы в программах разработки 3D, то нужно подумать о графической карте. Она является очень важным элементом и должна иметь 4 Гб оперативной памяти или больше, чтобы бесперебойно тянуть тяжелые приложения.
Покупка настольного компьютера
Настольные компьютеры состоят из нескольких модулей, а потому могут трансформироваться при определенных ситуациях. Самостоятельная сборка устройства зачастую выходит дешевле, чем покупка готового варианта. Но недостатком сборки может стать отсутствие помощи со стороны продавца в случае какого-либо сбоя: замена деталей и другие технические проблемы просто не будут поддерживаться производителем.
Если вы не можете собрать компьютер, то всегда можете купить его в магазине. Убедитесь, что хорошо разбираетесь в брендах, производительности и условиях покупки. Не стоит покупать компьютер более мощный, чем вам нужно, но в то же время не старайтесь сэкономить на функциональности устройства , так как в итоге вы не сможете осуществлять продуктивную работу.
Компьютеры Mac построены на операционной системе Mac OS X, а потому менее настраиваемы и требуют регулярных обновлений. Преимущество их заключается в унифицированном программном обеспечении, то есть в программах, разработанных специально для них.
Покупка моноблока
Моноблок выбрать сложнее, чем ПК, поэтому нужно выбирать из самых известных моделей. Нужно сравнивать не только технические характеристики, но и поддержку клиентов , предлагаемую производителем, а также учитывать отзывы, чтобы узнать обо всех подводных камнях.
Обратите внимание на электронные компоненты. Моноблок намного сложнее адаптировать под себя, нежели стационарный компьютер. Вы должны быть уверены, что он имеет высокую производительность , так как заменить видеокарту в случае чего практически невозможно, а замена процессора не будет иметь никакого значения.
Помните, что цена не обязательно означает гарантию качества. Убедитесь, что выбранный вами бренд имеет хорошие отзывы и обслуживание клиентов. Не поддавайтесь минутному порыву и найдите время для того, чтобы найти по-настоящему хороший вариант.
Лучшие компьютеры для дома:
- MSI Pro 20EX 8GL-044RU Intel Pentium Silver N5000 -Узнать, где дешевле всего >>>
- Lenovo V50a-24IMB 11FJ0049RU -Узнать, где дешевле всего >>>
- Bundle 290 G4 MT + Monitor HP P24v 1C6V0EA -Узнать, где дешевле всего >>>
- ASUS A6521DAK A6521DAK-BA007T -Узнать, где дешевле всего >>>
- HP Desktop Pro A G3 MT + монитор N246v 23.8" 160J6ES -Узнать, где дешевле всего >>>
- TopComp CM 7635080 -Узнать, где дешевле всего >>>
- HP 24-dp0012ur -Узнать, где дешевле всего >>>
- Bundle ProDesk 400 G7 MT + HP Monitor P21b 11M82EA -Узнать, где дешевле всего >>>
- Lenovo IdeaCentre AIO 720-24 -Узнать, где дешевле всего >>>
- Acer Aspire C22-963 -Узнать, где дешевле всего >>>
1. Моноблок MSI Pro 20EX 8GL-044RU Intel Pentium Silver N5000
Моноблок MSI Pro 20EX 8GL-044RU Intel Pentium Silver N5000 выполнен в лаконичном стиле и дополнен прозрачной вставкой внизу монитора, что дает ему органично вписываться в рабочее пространство. Он построен на базе Windows 10 и оснащен процессором Intel Gemini Lake, который способствует его бесперебойной работе. Моноблок не издает громких шумов и позволяет подключать любые внешние устройства, такие как штрих-код сканер, принтер и монитор.
Отладка (англ. debugging).
Этап компьютерного решения задачи, при котором происходит устранение явных ошибок в программе. Часто производится с использованием специальных программных средств - отладчиков.
Отладчик (англ. debugger).
Программа, позволяющая исследовать внутреннее поведение разрабатываемой программы. Обеспечивает пошаговое исполнение программы с остановкой после каждой оператора, просмотр текущего значения переменной, нахождение значения любого выражения и др.
Пакеты прикладных программ (ППП).
Специальным образом организованные программные комплексы, рассчитанные на общее применение в определённой проблемной области и дополненные соответствующей технической документацией.
Палмтоп (наладонник).
Самый маленький современный персональный компьютер. Умещается на ладони. Магнитные диски в нём заменяет энергонезависимая электронная память. Нет и накопителей на дисках - обмен информацией с обычными компьютерами идет по линиям связи.
Первое поколение компьютерной техники.
Машины, созданные на рубеже 50-х годов. В схемах использовались электронные лампы. Набор команд небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления простая, программное обеспечение практически отсутствовало. Быстродействие 10 - 20 тысяч операций в секунду.
Переменная.
Величина, значение которой может меняться в процессе выполнения программы.
Персональный компьютер.
Микрокомпьютер универсального назначения, рассчитанный на одного пользователя и управляемый одним человеком.
Подпрограмма.
Самостоятельная часть программы, которая создаётся независимо от других частей и затем вызывается по имени. Когда имя подпрограммы используется в качестве оператора программы, выполняется вся группа операторов, представляющая тело подпрограммы.
Поколения компьютеров.
Условная, нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с ними.
Порты устройств.
Электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора. Последовательный порт обменивается данными с процессором побайтно, а с внешними устройствами - побитно. Параллельный порт получает и посылает данные побайтно.
Постоянная память (ПЗУ).
Используется для хранения данных, не требующих изменения. Содержание памяти специальным образом "зашивается" в ПЗУ при изготовлении. В ПЗУ находятся программа управления работой самого процессора, программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, тестирования устройств. Из ПЗУ можно только читать.
Прикладная программа.
Любая конкретная программа, способствующая решению какой-либо задачи в пределах данной проблемной области.
Принтер.
Печатающее устройство. Преобразует закодированную информацию, выходящую из процессора, в форму, удобную для чтения на бумаге.
Принцип открытой архитектуры.
1. Регламентируются и стандартизируются только описание принципа действия компьютера и его конфигурация (определённая совокупность аппаратных средств и соединений между ними). Таким образом, компьютер можно собирать из отдельных узлов и деталей, разработанных и изготовленных независимыми фирмами-изготовителями.
2. Компьютер легко расширяется и модернизируется за счёт наличия внутренних расширительных гнёзд, в которые пользователь может вставлять разнообразные устройства, удовлетворяющие заданному стандарту, и тем самым устанавливать конфигурацию своей машины в соответствии со своими личными предпочтениями.
Принципы фон-Неймана.
1.Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определённой последовательности.
2.Принцип адресности. Основная память состоит из перенумерованных ячеек; процессору времени доступна любая ячейка.
3.Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.
Программное обеспечение (SoftWare).
Совокупность программ, выполняемых компьютером, а также вся область деятельности по проектированию и разработке программ.
Прокрутка.
Имитация программистом за столом выполнения программы на конкретном наборе тестовых данных.
Протокол коммуникации.
Согласованный набор конкретных правил обмена информацией между разными устройствами передачи данных. Имеются протоколы для скорости передачи, форматов данных, контроля ошибок и др.
Псевдокод.
Система обозначений и правил, предназначенная для единообразной записи алгоритмов. Занимает промежуточное место между естественным и формальным языками.
Регистр.
Специальная запоминающая ячейка, выполняющая функции кратковременного хранения числа или команды и выполнения над ними некоторых операций. Отличается от ячейки памяти тем, что может не только хранить двоичный код, но и преобразовывать его.
Регистр команд.
Регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для её выполнения.
Сверхоперативная память.
Очень быстрое ЗУ малого объёма. Используется для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Семантика.
Система правил истолкования отдельных языковых конструкций. Определяет смысловое значение предложений языка. Устанавливает, какие последовательности действий описываются теми или иными фразами языка и какой алгоритм определён данным текстом на алгоритмическом языке.
Сервер.
Высокопроизводительный компьютер с большим объёмом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования). См. также Клиент .
Сеть компьютерная.
Совокупность трёх компонент: 1) сети передачи данных, включающей в себя каналы передачи данных и средства коммутации; 2) компьютеров, взаимосвязанных сетью передачи данных; 3) сетевого программного обеспечения. Пользователи компьютерной сети получают возможность совместно использовать её программные, технические, информационные и организационные ресурсы.
По степени географического распространения сети делятся на локальные, городские, корпоративные, глобальные и др.
Локальная сеть (ЛВС) - связывает ряд компьютеров в зоне, ограниченной пределами одной комнаты, здания или предприятия.
Глобальная сеть (ГВС) - соединяет компьютеры, удалённые географически на большие расстояния друг от друга. Отличается от локальной сети более протяженными коммуникациями (спутниковыми, кабельными и др.).
Городская сеть - обслуживает информационные потребности большого города.
Синтаксис.
Набор правил построения фраз языка, позволяющий определить, какие комбинации символов являются осмысленными предложениями в этом языке.
Система команд.
Совокупность операций, выполняемых некоторым компьютером.
Система программирования.
Система для разработки новых программ на конкретном языке программирования. Предоставляет пользователю мощные и удобные средства разработки программ: транслятор, редактор текстов программ, библиотеки стандартных программ, отладчик и др.
Система счисления.
Способ записи чисел с помощью заданного набора специальных знаков (цифр).
Система телеконференций.
Основанная на использовании компьютерной техники система, позволяющая пользователям, несмотря на их взаимную удалённость в пространстве, а иногда, и во времени, участвовать в совместных мероприятиях, таких, как организация и управление сложными проектами.
Система управления базами данных (СУБД).
Система программного обеспечения, позволяющая обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.
Системные программы.
Программы общего пользования, выполняемые вместе с прикладными и служащие для управления ресурсами компьютера - центральным процессором, памятью, вводом-выводом.
Системы автоматизированного проектирования (САПР).
Оборудование и дидактическтй материал: ПЭВМ, видеопроектор, отрезок кабеля типа витая пара, разъем RJ-45, обжимные клещи, нож для снятия оплетки, презентация.
ХОД УРОКА:
I. Организационный момент: 2 мин.
а) Проверка уч-ся и их готовности к уроку
б) Сообщить тему и цели урока
II. Активная беседа по пройденному материалу 10 мин
Вопросы высвечиваются на экране в виде презентации, учащиеся отвечают на поставленные вопросы:
1. Что называется компьютерной сетью?
Компьютерная сеть — это система обмена информацией между компьютерами.
2. Что такое протокол коммуникации?
Протокол коммуникации — это согласованный набор конкретных правил обмена информацией между разными устройствами передачи данных. Имеются протоколы для скорости передачи, форматов данных, контроля ошибок и др.
3. Для чего необходимы протоколы коммуникации?
Для преодоления несовместимости интерфейсов отдельных компьютеров вырабатываются специальные стандарты, называемые протоколами коммуникации.
4. Что называется сервером?
Сервер – это высокопроизводительный компьютер с большим объемом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования).
5. По каким группам признаков можно разделить многообразие компьютерных сетей?
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
- Территориальная распространенность;
- Ведомственная принадлежность;
- Скорость передачи информации;
- Тип среды передачи;
6. Что называется топологией компьютерной сети?
Способ соединения компьютеров в сеть называется ее топологией.
7. Какой вид топологии изображен на рисунке. Назовите недостатки данной топологии?
Топология Общая шина. Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть. Другим недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения только один компьютер может передавать данные по сети, поэтому пропускная способность канала связи здесь всегда делится между всеми узлами сети.
8. Назовите преимущества топологии звезда.
Повреждение кабеля является проблемой для одного конкретного компьютера и в целом не сказывается на работе сети.
9. Что называется терминатором?
Специальное устройство необходимое для исключения затухания электрического информационного сигнала вследствие переотражений в линии связи сети.
10. Назовите недостатки топологии кольцо.
- время передачи данных увеличивается пропорционально числу соединенных в кольцо компьютеров;
- каждая рабочая станция причастна к передаче данных. Выход из строя одной станции может парализовать всю сеть.
11. Что такое домен?
Группа компьютеров с одним центром учета и политикой управления.
12. Что называется архитектурой сети? Какие вы знаете архитектуры сетей?
Ethrrnet, Token Ring, FDDI, ATM
На какой топологии сети основана архитектура Token Ring?
Какие архитектуры сетей используют в качестве среды передачи данных оптоволоконный кабель?
Какие вы знаете типы адресов компьютеров?
Символьный, числовой составной, аппаратный
Какие адреса применяются при межсетевой передачи данных?
Какие типы кабелей используются для организации компьютерных сетей?
Коаксиальный, витая пара, оптоволоконный
В какой архитектуре сети используется кабель типа витая пара?
III. Объяснение нового материала и его конспектирование: 18 мин
- преподаватель объясняет новый материал используя презентацию и наглядные материалы
- Составление краткого конспекта
- Ответы на вопросы в конце урока
Какие способы обжатия витой пары вы знаете.
Для соединения каких устройств используется кросс-провод.
На каком из рисунков витая пара обжата неправильно. Объясните почему? (варианты рисунков демонстрируются на экране).
Какой вид обжатия витой пары представлен на рисунке (рисунок демонстрируется на экране).
В чем отличие прямого и кросс-провода.
IV. Закрепление пройденного материала (устный опрос) 5 мин.
V. Подведение итогов урока 5 мин.
VI. Домашнее задание: конспект
Содержимое разработки
Тема: Компьютерные сети
Цели урока:
обучающая – научить учащихся правилам обжатия кабеля типа витая пара
развивающая - развивать знания, полученные на предыдущих уроках
воспитательная – воспитывать стремление к бережному отношению к технике, выработке самоконтроля.
Межпредметные связи: п/о, с/терминология, программное обеспечение, информатика
Оборудование и дидактическтй материал: ПЭВМ, видеопроектор, отрезок кабеля типа витая пара, разъем RJ-45, обжимные клещи, нож для снятия оплетки, презентация.
ХОД УРОКА:
I. Организационный момент: 2 мин.
а) Проверка уч-ся и их готовности к уроку
б) Сообщить тему и цели урока
II. Активная беседа по пройденному материалу 10 мин
Вопросы высвечиваются на экране в виде презентации, учащиеся отвечают на поставленные вопросы:
1. Что называется компьютерной сетью?
Компьютерная сеть — это система обмена информацией между компьютерами.
2. Что такое протокол коммуникации?
Протокол коммуникации — это согласованный набор конкретных правил обмена информацией между разными устройствами передачи данных. Имеются протоколы для скорости передачи, форматов данных, контроля ошибок и др.
3. Для чего необходимы протоколы коммуникации?
Для преодоления несовместимости интерфейсов отдельных компьютеров вырабатываются специальные стандарты, называемые протоколами коммуникации.
4. Что называется сервером?
Сервер – это высокопроизводительный компьютер с большим объемом внешней памяти, который обеспечивает обслуживание других компьютеров путем управления распределением дорогостоящих ресурсов совместного пользования (программ, данных и периферийного оборудования).
5. По каким группам признаков можно разделить многообразие компьютерных сетей?
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
Скорость передачи информации;
Тип среды передачи;
6. Что называется топологией компьютерной сети?
Способ соединения компьютеров в сеть называется ее топологией.
7. Какой вид топологии изображен на рисунке. Назовите недостатки данной топологии?
Топология Общая шина. Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть. Другим недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения только один компьютер может передавать данные по сети, поэтому пропускная способность канала связи здесь всегда делится между всеми узлами сети.
8. Назовите преимущества топологии звезда.
Повреждение кабеля является проблемой для одного конкретного компьютера и в целом не сказывается на работе сети.
9. Что называется терминатором?
Специальное устройство необходимое для исключения затухания электрического информационного сигнала вследствие переотражений в линии связи сети.
10. Назовите недостатки топологии кольцо.
- время передачи данных увеличивается пропорционально числу соединенных в кольцо компьютеров;
- каждая рабочая станция причастна к передаче данных. Выход из строя одной станции может парализовать всю сеть.
11. Что такое домен?
Группа компьютеров с одним центром учета и политикой управления.
12. Что называется архитектурой сети? Какие вы знаете архитектуры сетей?
Ethrrnet, Token Ring, FDDI, ATM
На какой топологии сети основана архитектура Token Ring?
Какие архитектуры сетей используют в качестве среды передачи данных оптоволоконный кабель?
Какие вы знаете типы адресов компьютеров?
Символьный, числовой составной, аппаратный
Какие адреса применяются при межсетевой передачи данных?
Какие типы кабелей используются для организации компьютерных сетей?
Коаксиальный, витая пара, оптоволоконный
В какой архитектуре сети используется кабель типа витая пара?
III. Объяснение нового материала и его конспектирование: 18 мин
- преподаватель объясняет новый материал используя презентацию и наглядные материалы
- Составление краткого конспекта
- Ответы на вопросы в конце урока
Какие способы обжатия витой пары вы знаете.
Для соединения каких устройств используется кросс-провод.
На каком из рисунков витая пара обжата неправильно. Объясните почему? (варианты рисунков демонстрируются на экране).
Какой вид обжатия витой пары представлен на рисунке (рисунок демонстрируется на экране).
В чем отличие прямого и кросс-провода.
IV. Закрепление пройденного материала (устный опрос) 5 мин.
V. Подведение итогов урока 5 мин.
VI. Домашнее задание: конспект
Для работы с офисным пакетом, например, MS Office, интернет-браузером и несколькими дополнительными приложениями вполне достаточно машины с процессором класса Intel Core i5, Core i7, AMD Ryzen и т.п. В игровом компьютере мы часто можем встретить мощные процессоры Core i7 серии X и видеокарты класса GeForce. Добавив к этому 16 ГБ памяти и твердотельный диск, мы гарантируем плавный процесс в любой игре даже при высоком разрешении.
Однако, иногда перед компьютерами ставятся такие задачи, что перечисленные характеристики оказываются недостаточными. Тогда нужно использовать более сложное оборудование. Речь идёт о машинах, предназначенных для дизайнеров, инженеров, ученых, то есть для профессионалов.
Мы решили проверить, какие характеристики должно иметь оборудование предназначенное для самых требовательных пользователей. Начнем с процессора.
Процессор – больше, чем i7
В большинстве профессиональных приложений для рабочих станций важны два параметра, которые, к сожалению, между собой немного противоречивые. Поэтому, прежде чем приступить к планированию целевой конфигурации, стоит изучить требования приложений, которыми мы собираемся пользоваться.
Как правило, они делятся на два основных типа – такие, для эффективной работы которых нужен самый быстрый и многопоточный процессор, и для которых большее значение имеет количество ядер. Конечно, несколько ядер стоит иметь всегда. Даже если основное приложение не будет в состоянии их использовать, ведь кроме него в системе работает, как правило, ещё несколько других приложений (браузер, антивирус и т.д.). Впрочем, современные операционные системы также умеют эффективно поглощать вычислительные ресурсы.
К счастью, в мощных рабочих станциях применяются в настоящее время процессоры с количеством ядер до четырех. Например, в мощной станции Fujitsu Celsius M770 используется Intel Xeon, из которых самый слабый оснащен четырьмя ядрами, а его рабочая частота составляет 2,9 Ггц.
Выбирая более высокую тактовую частоту, мы можем выбирать между несколькими моделями, вплоть до процессора Intel Xeon В-2125 с базовой частотой 4 Ггц, которая в режиме Turbo может достигать 4,5 Ггц. А если нам важно эффективное использовании нескольких потоков, то на выбор модели до Xeon В-2155, который имеет 10 ядер с частотой 3,3 Ггц. Конечно, в режиме Turbo процессор также может ускориться до упомянутых выше 4,5 Ггц, но его «фишка» в многопотоковой архитектуре, тем более, что благодаря технологии Hyper-Threading он будет в состоянии обрабатывать параллельно до 20 процессов.
В серии процессоров Xeon доступны модели с 14 и даже 18 ядрами, но их базовая частота уже значительно меньше (до 2,5 Ггц), так что кажется, что они менее оптимальны. Однако, если 10 ядер окажется недостаточно, гораздо лучшей идеей будет покупка двухпроцессорной рабочей станции такой, как Fujitsu Celsius R970. Имеющиеся в её случае процессоры обеспечивают до 28 физических ядер с поддержкой технологии Hyper-Threading. Решаясь на установку двух таких процессоров мы можем предоставить приложению возможность запускать до 112 потоков одновременно!
Количество ядер и тактовая частота – это не всё. В случае эффективных систем важны ещё объём кэша, производительность и емкость поддерживаемой оперативной памяти. Кэш-память в самых мощных процессорах может достигать 40 МБ, что при таком большом количестве ядер существенно ускоряет обработку и обмен данными.
Сколько памяти нужно рабочей станции
Если в стандартных компьютерах обычно достаточно 8 или 16 ГБ оперативной памяти, то для мощных рабочих станциях это сотни гигабайт. Обычным приложениям, даже обеспечивающим потрясающее качество игровой графики, как правило, для плавной работы нужно 16 ГБ. Профессиональные рабочие станции часто используются для обработки и работы с большим набором данных или просто огромными файлами. Возможность размещения всего такого файла в оперативной памяти значительно ускоряет его обработку, так как память DDR4 намного быстрее даже самых производительных SSD-дисков. Нормальная рабочая станция должна иметь 256 ГБ высокоскоростной памяти DDR4 2666 Мгц, конечно, с поддержкой ECC.
Слишком мало оперативной памяти, это частая причина «зависания» компьютера с большим количеством задач
В обычных компьютерах связь процессора с оперативной памятью осуществляется с помощью двух параллельно работающих каналов, в то время как в рабочих станциях, поддерживается четыре канала. Если нужно больше, то двухпроцессорные машины обеспечивают обслуживание до 1 ТБ оперативной памяти.
Кроме того, каждый процессор в такой станции оснащен 6-канальным контроллером, это означает возможности установки 12 отдельных модулей оперативной памяти – по шесть на каждый процессор.
Если, несмотря на это, объем доступной оперативной памяти кажется ещё недостаточным, ускорения можно достичь, используя быстрые, доступные в настоящее время системы хранения данных, то есть твердотельные накопители.
Самые быстрые SSD
Независимо от того, используем ли мы из персональный компьютер, ноутбук или сверхмощную рабочую станцию, диск SSD всегда будет лучше, чем HDD. Однако, среди SSD также присутствуют важные отличия, вытекающие прежде всего из применяемого интерфейса, а именно его ограничений.
Например, SATA даже в спецификации SATA III не позволяет достичь скорости передачи данных более 500-550 Мб/с. Чтобы иметь возможность использовать весь потенциал новейших SSD, надо вместо SATA применить протокол NVMe, используемый для передачи данных непосредственно между процессором и жестким диском (то есть в обход контроллера SATA) по шине PCI Express.
С этой целью чаще всего используется твердотельный накопитель с разъемом M.2. Разъем может быть размещены прямо на материнской плате или на плате PCI Express, оснащенной одним или двумя такими разъемами.
Существует также стандарт, который позволяет передавать данные на твердотельные диски NVMe с помощью кабеля. В рабочей станции Fujitsu Celsius M770 присутствует разъем U.2, к которому с помощью соответствующих кабелей можно подключить до четырех жестких дисков, совместимых с U.2. Конечно, с таким количеством подключенных дисков мы можем построить RAID, увеличив общую емкость, производительность и безопасность данных.
Прирост производительности устройств хранения данных всегда не успевал за ростом производительности остальных компонентов, и хотя SSD-накопители эту ситуацию улучшили, производительность энергонезависимой памяти во многих приложениях остается узким местом, существенно ограничивающим возможности всей системы.
Совсем другая ситуация в развитии графических карт.
Видеокарты для рабочей станции
Для обеспечения производительности и возможности работы с несколькими мониторами одной видеокарты часто слишком мало. Поэтому в мощных рабочих станциях часто есть возможность одновременного использования двух, трёх и даже четырех видеокарт.
Зачем устанавливать так много? Причин может быть много. Самым простым является необходимость увеличения вычислительной мощности всей системы выше уровня, достижимого на одной, самой быстрой видеокарте. Совместная мощность видеокарт используется не только для более эффективной визуализации изображения, но и для ускорения вычислений. Оказывается, что графические процессоры, устанавливаемые в видеокартах, прекрасно подходят, например, для одновременной обработки сотен и даже тысяч потоков.
Еще одним случаем использования нескольких видеокарт является желание подключить к рабочей станции нескольких мониторов. И разговор тут часто не о двух-четырех мониторах, а о целый видео-стене, состоящей из 16 экранов с высоким разрешением.
Специальные драйверы для профессиональных видеокарт из линейки Nvidia Quadro позволяют использовать несколько различных режимов работы с несколькими мониторами. Наиболее распространенным является просмотр на подключенных и настроенных соответствующим образом экранах большого изображения с очень высоким разрешением.
Однако, к рабочим станциям подключаются не только мониторы. Видео-выходы можно использовать для подключения проекторов. Однако, синхронизация изображения на нескольких проекторах одновременно требует использования специальной карты.
Для подключения нескольких мощных видеокарт в одной станции необходимы соответствующие ресурсы. Во-первых, большинство из них требует отдельного разъема PCI Express полной спецификации, то есть PCI Express 3.0 x16. Обычные материнские платы имеют, чаще всего, только один такой разъем. Во-вторых, эти разъемы должны быть достаточно удалены друг от друга, чтобы можно было установить в каждом из них эффективную видеокарту двойной толщины, например, Nvidia Quadro P5000 ли P6000. Эти мощные ускорители должны соответствующим образом охлаждаться и, следовательно, занимают намного больше места в корпусе компьютера. Они не только толще, но и длиннее, и поэтому корпусы самых мощных рабочих станций большие.
Производители профессиональных рабочих станций должны заботиться, чтобы эффективные компоненты, такие как процессоры и видеокарты, соответствующим образом охлаждались, что приводит к большим размерами оборудования.
Например, конструкция рабочей станции Fujitsu Celsius M770 была продумана так, чтобы отдельные элементы, влияющие на температуру внутри корпуса, такие как процессор, видеокарта и блок питания охлаждались отдельными струями воздуха. Это предотвращает взаимный нагрев компонентов, что влияет как на производительность, так и стабильность их работы.
Упомянутый блок питания – это ещё один элемент, параметры которого оказывают значительное влияние на возможности всей системы. Он должен иметь соответствующий запас мощности, чтобы стабильно и надежно обеспечить энергией все компоненты. Поэтому, если на обычном компьютере используются блоки питания мощностью 200-400 Ватт, то в высокопроизводительных станциях эта величина зачастую значительно превышает 1000 Ватт. Кроме того, это блоки питания высокой эффективности, что повышает их производительность и энергоэффективность.
Наиболее эффективные профессиональные рабочие станции – это конструкции, которые с точки зрения производительности, возможностей оборудования и конструкции существенно отличаются от обычных карманных или настольных компьютеров для геймеров.
Неудивительно, что их использование совершенно отличается. Это машины, которые часто занимаются сложными задачами или просто обрабатывают такие объемы данных, что их обработка требует часов, дней, а нередко даже недель непрерывной работы, и это под полной нагрузкой. Здесь нет места на временные слабости, перегрев или нестабильность работы. Ведь от их надежности зависит развитие многих отраслей экономики (проектирование), науки (расчеты и моделирование), культуры (визуализация) и других областей.
Читайте также: