Az erőforrások korlátlan bősége
Az erőforrások korlátlan bősége
Az új rendszer és a korábbi számítógép között az a minőségi különbség, hogy az eddig ismert gépek és hálózataik szigorúan csak elvben voltak képesek mindarra, amit az imént elkezdtünk felsorolni, az új rendszer viszont ténylegesen képes erre. Hogyan válik valóssággá ez az elvi képesség?
Egyrészt úgy, hogy a hálózat lehetséges csomópontjainak száma egy gyakorlatilag soha el nem érhető érték: 16 milliárdszor milliárd az egyik vezető számítástechnikai vállalat által kidolgozott rendszerben. Másrészt az egyes csomópontok gépi teljesítőképességének határa már a mai technológiai lehetőségek mellett is több százmillió utasítás másodpercenként, és még azt sem tudjuk megállapítani, hogy az elkövetkező években beleütközünk-e majd valamilyen teljesítménykorlátba.
Egyprocesszoros változatban 25 MIPS (millió utasítás/másodperc) a nagyszámítógépek legnagyobb teljesítménye. A leginkább elterjedt, VAX típusú szupermini leggyorsabb változata 6 MIPS teljesítményű. Többprocesszoros kivitelben 100 MIPS, ill. 22,2 MIPS a felső határ. Az 1988-as év új mikrogépek ugyanakkor ezzel összemérhető, ill. ezt meghaladó processzorteljesítményűek. Egyetlen mikroprocesszor már 20 MIPS teljesítményre is képes, és többprocesszoros változatban 50 MIPS a pillanatnyi határ. Korábbi, kisebb teljesítményű mikroprocesszorokkal kidolgozták azonban azt a rendszertechnikát, melynek segítségével a most megjelent, nagyteljesítményű egységekből felépített többprocesszoros rendszer a 400 MIPS-et is elérheti. Ennek megvalósítását legkésőbb 1990-re ígérik.
Mindez radikális fordulatot jelent a számítógépek fejlődésében, mivel alapvetően megváltoztatja az eddig megszokott ár/teljesítmény viszonyokat. Ezentúl a mikro kivitelben vásárolható meg legolcsóbban az egységnyi számítógép-teljesítmény, mindössze 1000–2000 USD/MIPS árfekvésben. A nagyszámítógépek és a szuperminik esetében nagyságrendnyileg magasabb árfekvésről lehet csak szó mind most, mind a jövőben. A szuperminik esetében 10000 USD/MIPS körüli a közeljövőben várható ár, míg a nagyszámítógépeknél 100000 USD/MIPS körüli (mindenütt a megfelelő háttértárral és bevitel-kiviteli rendszerrel ellátott konfigurációk árát vettük).
A változás még drámaibb, ha a hazai helyzet szempontjából nézzük ezeket a fejleményeket. A Magyarországon üzemelő legnagyobb számítógép processzorteljesítménye nem haladja meg a 2 MIPS-et. Ugyanakkor már nálunk is kaphatók az Intel 32 bites processzorával felszerelt személyi számítógépek, melyek teljesítménye 2–3 MIPS közötti. Az árszínvonal azonban nálunk a nyugatiénak 3–8-szorosa. Semmi sem mutatja ennél jobban, hogy egy földcsuszamlásszerű lemaradás küszöbén állunk.
A tárkapacitás is legalább ilyen korlátlannak tetsző kiépíthetőségű: az egyik kommersz, 32 bites mikroszámítógép esetében pl. 70 ezerszer milliárd bájt, ami kb. 35 milliárd gépelt oldalnyi információnak felel meg. Ami ennek gyakorlati kihasználását illeti, nem látjuk még, hol ér majd véget a tárlapkák (memóriachipek) háromévenként négyszeres kapacitású változatban megjelenő sora. A hierarchikus tárrendszerek széles körű bevezetése is a kiépíthetőség egyelőre be nem látható távlatait nyitja meg.
Már a 16 Mbites tárlapka-konstrukciót is kidolgozták, bár a jelenleg használt legnagyobb kapacitású chipek „mindössze” 1 Mbitesek. A leggyorsabb működésű lapka a másodperc húszmilliárdnyi része alatti hozzáférési idővel rendelkezik a nagykapacitású ún. dinamikus tár (DRAM) esetében. Az ennél valamivel kisebb kapacitású, de gyorsabb statikus tár (SRAM) esetében mindössze a másodperc tizenegy milliárdnyi része ez az idő. A mágneslemezes tárolási technológia pillanatnyi csúcsát az egyetlen, 3,5 hüvelyk (8,89 cm) átmérőjű lemezen tárolt 10 milliárd bit információ jelenti.
Emellett minden 32 bites mikroprocesszor rendelkezik a hierarchikus tárrendszerek kiépítéséhez szükséges támogatással. Egy ilyen rendszerben a processzorhoz legközelebb eső, ún. rejtett tár (cache) a leggyorsabb, de egyben a legkisebb kapacitású (jelenleg tipikusan 64 kbájt). Ez a tár a futó programok számára észrevétlenül, automatikusan tárolja a leggyakrabban hivatkozott adatokat és utasításokat. A hierarchia következő szintjét alkotó operatív tárat az ún. virtuális tárkezelés kiterjeszti a mágneslemezre is. A futó program számára a lemezen található adat- és utasításterületek teljesen úgy néznek ki, mintha az operatív tár részei lennének. A teljes tárhierarchia programok számára átlátszó működése azzal az előnnyel jár, hogy a hozzáférés az esetek túlnyomó részében a leggyorsabb tárrész, a cache sebességével történik, miközben a kapacitást és a tárolási egységre eső árat az ebből a szempontból legkedvezőbb lemeztár határozza meg.
Korábban az ilyen tárrendszereket csak a nagy- és szupermini számítógépeken használták. A milliós és tízmilliós példányszámban előállított mikroszámítógépeken való megjelenésük ezért már önmagában is óriási előrelépés. A jelenlegi személyi számítógépeken több százezer vagy legfeljebb több millió bájtos operatív tár áll rendelkezésre. Az új tárrendszer alkalmazásával a munkaállomásokon és a hálózati feldolgozások gépein hasonló méretű tárkapacitás valósítható meg anélkül, hogy ez jelentősen többe kerülne a jelenlegi PC-k tárrendszerének áránál. Akár több száz- vagy több ezermillió bájtnyi terület állhat így a programok és a közvetlenül címezhető adatok rendelkezésére.
Harmadikként a csomópontok közötti átviteli rendszer teljesen új minőségét kell említenünk. Az előbb említett programokkal történő kommunikáció mellett ez a több nagyságrenddel nagyobb átviteli sebességnek köszönhető. A helyi hálózatok pillanatnyi csúcsát jelentő, 10 Mbit/sec átviteli sebességű Ethernet rendszer 1988-ban már az épületek közötti, sőt egy nagyváros egész területén kiterjesztett változatban is rendelkezésre állt. A hálózat részrendszereinek összeköttetését nagy hatékonyságú hidak (bridges) biztosítják, és akár több millió számítógépes csomópont is összekapcsolható ily módon. Az eltérő hálózatokkal kiépített kapcsolatokat és a speciális átviteli rendszerek segítségével történő nagy távolságú összeköttetést ún. átjárók (gateways) segítik. Ezzel az egész Földet átfogó hálózatok valósíthatók meg.
Mindez azt jelenti, hogy amit évekkel ezelőtt a nagyszámítógép vagy a szupermini megjelölés képviselt, az 1988-ban végérvényesen értelmét veszítette. A termeket betöltő méretű nagygépes rendszerek egy korábbi technikai korszak élő kövületei, amelyeket csak az évtizedek alatt felhalmozódott „kódmúzeumok” tartanak még életben. (Hiszen láttuk, hogy a feldolgozásokban mutatott csúcsteljesítményük már a múlté.) A szuperminik többterminálos rendszerei sincsenek sokkal jobb helyzetben, ők a múltat örökítik át napjainkban. Még a nagy népszerűségnek örvendő személyi számítógépes hálózatokról (pl. Novell NetWare) is azt kell mondanunk, hogy napjaik meg vannak számlálva. Kimúlásuk épp annak lesz majd köszönhető, amiért ma olyan népszerűek: a hálózati rendszerek előfutáraként mindenkihez közelebb hozzák a magas szintű hálózati kapcsolatokon alapuló jövőt.
