Budoucí role pracovních stanic

Od doby, kdy začal Intel dodávat na trh stále výkonnější verze procesorů Pentium, se zdá konec pracovních stanic zal...


Od doby, kdy začal Intel dodávat na trh stále výkonnější verze procesorů
Pentium, se zdá konec pracovních stanic založených na architektuře RISC
nevyhnutný. Specializované stroje běžící pod Unixem či Linuxem ale našly svůj
trh.
Trh pracovních stanic ať už jde o intelovské nebo riscové trpí ekonomickým
ochabnutím stejně jako jiné oblasti IT. Podle analytiků společnosti IDC dříve
předpovídané průměrné roční míry růstu okolo 18 % poklesly už na začátku roku
2001 na 10 %. Pro právě uplynulý rok pak očekávají další pokles růstu i obratu.
Ten by měl postihnout obzvláště pracovní stanice založené na unixové platformě,
zatímco počty "technických PC" běžících pod Windows by měly dosáhnout zhruba
stejné hodnoty jako v předchozím roce.

Chybějí technické inovace
Trochu jiný obrázek vývoje ukazuje predikce firmy Gartner Dataquest, která
ještě stále očekává alespoň mírně rostoucí trend. Např. 3. kvartál 2002 přinesl
v porovnání s předběžným druhým čtvrtletím lehký nárůst počtu nasazení. Podle
Gartnera tedy prodejci podruhé za sebou ukončili kvartál lépe než ten
předchozí, díky čemuž bylo viditelné mírné zotavení. Analytička Pia Rieppová k
tomu říká: "Prodeje ve 3. čtvrtletí sice nedosáhly prodejních čísel z
rekordního roku 2000, ale dnes je vítaný každý náznak růstu." Rieppová však
nepřikládá odpovědnost za nedostatečný růst jen váhající poptávce. Mnohem více
k tomu přispívají samotní výrobci: "Na trhu pracovních stanic v současnosti
nedochází k nějakým zásadním inovacím."
Příčiny toho je třeba hledat v nedávné minulosti, neboť uživatelé začali stále
častěji požadovat z hlediska nákladů výhodné stroje postavené na platformě
Wintel a ignorovali zařízení založená na riscové platformě. Teď se ovšem
ukazuje, že se také intelovské pracovní stanice dostávají pod tlak a jsou
nezřídka nahrazovány levnými a výkonnými PC řešeními. V poslední době se
nejlevnější pracovní stanice skutečně dostaly cenou již pod hranici 1 000 euro.
Např. Acer nabízí svůj model Acepower SD v provedení tower za 819 eur, lídr na
trhu wintelovských stanic Dell pak dodává nejlevnější model Precision 340 za
969 eur. Naproti tomu na poli riscových stanic nabízí nejlevnější alternativu
ve svém portfoliu firma Sun Microsystems se strojem Sun Blade 150 založeným na
platformě Sparc/Solaris vstupní model lze pořídit již za 1 800 eur. Nicméně
tento model přece jen není zcela adekvátním měřítkem. Cena průměrně vybaveného
unixového/riscového stroje se pohybuje kolem 10 000 eur, v případě, že počítač
obsahuje dva procesory s vysokou taktovací frekvencí a 1 GB paměti, se může
cena zdvojnásobit.
I přes vyšší náklady však stále nenechávají mnozí z uživatelů unixové pracovní
stanice bez povšimnutí. Trend ve výrobních odvětvích směřuje k sestavování
stále větších konstrukčních celků. Tak zhotovuje např. Audi v Ingolstadtu
postranní díly karoserie svých vozů pouze z jediného dílu plechu, zatímco dříve
k tomu bylo třeba nejméně tří pracovních kroků. Při konstrukci těchto dílů jsou
zpracovávány tak velké objemy dat, že bývá operační paměť osazena a využita až
do nejvyšší možné kapacity, aby data nemusela být tahána z pevného disku. U
těchto typů úloh pak ukazují riscové stroje své silné stránky: Zatímco pracovní
stanice na bázi PC mají kapacitu paměti povětšinou omezenu hranicí 2 GB,
platforma RISC umožňuje osadit workstation v průměru 4 GB paměti, high--endové
systémy pak disponují až 16 GB RAM.

Hledá se široká cesta
S komerční dostupností 64bitových čipů Itanium společnosti Intel se ovšem
výkonový potenciál pracovních stanic typu PC zlepšil. Společnost
Hewlett-Packard jako první využila novou architekturu Intelu nejen pro
podnikové servery, ale také pro počítače určené pro technická odvětví. Pracovní
stanice i2000 pracovaly s první generací 64bitových čipů Merced, které byly
taktovány na 733 či 800 MHz. Mezitím HP nabídla v podobě modelů ZX2000 a ZX6000
(také ve dvouprocesorovém provedení) dva stroje postavené na procesorech
Itanium 2 (původně s kódovým jménem McKinley), které umožňují zvýšit kapacitu
paměti až na 4, potažmo 12 GB. Procesory jsou taktovány na 900 MHz nebo 1 GHz.
Aby mohlo být rychle zpracováno a přeneseno obrovské množství konstrukčních dat
(např. do simulačního počítače nebo do Virtual Reality centra, VR), jsou
nezbytné taktéž odpovídající rychlé sběrnicové systémy a 64bitový operační
systém. Dnešní běžné pracovní stanice na bázi PC pracují obvykle se sběrnicí
taktovanou na 400 či 533 MHz, zatímco high-endové workstationy používají I/O
technologie známé z oblasti serverů. Např. Sun vybavuje své stanice Blade 2000
přepínačem Crossbar, který poskytuje šířku pásma až 4 GB/s, takže lze využít
maximální rychlosti procesoru i grafického subsytému, neboť jsou zásobeny
dostatečným množstvím dat. Systémová sběrnice strojů ZX2000 od HP umožňuje
datové přenosy rychlostí až 4,3 GB/s, dvouprocesorová varianta pak bude
dodávána se sběrnicí, která umožní přenos až 6,4 GB/s.

Žádá se 64bitový software
V oblasti high-endu musí kromě široké systémové sběrnice a 64bitových čipů
podporovat odpovídající šířky pásma také operační systém. 32bitové operační
systémy Microsoftu pak narážejí na hranice svých možností. Proto tento
softwarový dodavatel nabízí především pro počítače používané v technických
oborech také 64bitovou edici Windows XP. Např. HP pak umožňuje volit u strojů
postavených na Itaniu mezi systémy HP-UX, Windows XP 64-Bit Edition nebo
64bitovým Red Hat Linuxem. Uživatelé jsou odkázáni na to, že provozované
programy umějí využívat výhod 64bitové architektury. Podle názorů odborníků
jsou náklady na vývoj při portování softwaru z platformy 32bitových Windows na
64bitová Windows relativně přijatelné, ovšem pokud je třeba přenést program
např. z unixové platformy na Windows XP 64-Bit, musí být kód prakticky zcela
přepsán.
Výhodou unixových pracovních stanic je skutečnost, že pro další zpracování dat
z aplikací typu CAD provozovaných na těchto strojích jsou povětšinou nasazovány
unixové servery a díky jednotnému prostředí je pak možné snížit náklady na
správu celé infrastruktury. To ukazují např. zkušenosti systémových správců ve
firmě Rohde & Schwartz v Mnichově. Tento prodejce měřicí, radiokomunikační a
televizní techniky, jakož i zařízení pro monitorování a zabezpečení informací
zaměstnává přibližně 200 inženýrů pro vývoj hardwaru a asi 60 konstruktérů,
kteří navrhují uspořádání desek s plošnými spoji. K tomu pak výrobce využívá
celosvětově několika poboček a výrobních závodů. Všechna data používaná pro
globální vývoj a montáž jsou replikována z mnichovské centrály a veškerá
zařízení jsou odtud také administrována. V Rohde & Schwartz se rozhodli pro
jednotnou konfiguraci postavenou na počítačích Sun a platformě Solaris a díky
tomu potřebují pro správu pouze dva systémové administrátory.
K tomu je třeba přičíst, že jednotlivá oddělení výrobních podniků povětšinou
nasazují vlastní specifická hardwarová a softwarová řešení: Při konstrukci jsou
na pracovních stanicích zpracovávána data CAD aplikací, výpočetní oddělení
často používají superpočítače pro provozování CAE aplikací a VR studia
používají vysoce výkonné počítače pro zpracování grafiky. Každá z těchto
oblastí pak také má své vlastní koncepty pro uchovávání dat a archivaci.
Následkem toho je fakt, že jsou informace častěji kopírovány mezi jednotlivými
paměťovými systémy a jsou mnohdy uchovávány několikanásobně. Navíc tak roste
nebezpečí, že v síťovém prostředí může dojít k tomu, že budou dále zpracovávány
odlišné a nekonzistentní verze dat.

Centrální počítač
Právě zde vstupuje do hry firma SGI se svojí vizí tzv. Visual Area Network
(VAN). Skrývá se za ní myšlenka organizovat data sdílená mezi jednotlivými
odděleními na centrálním počítači. Vzdálení či mobilní uživatelé získají
přístup k jeho výpočetnímu výkonu a mohou spolupracovat s kolegy po celém světě
a to i s použitím obyčejného notebooku. Od loňského roku je navíc k dispozici
software Open GL Vizserver 3.0. Podobně jako v případě konceptu Citrix
Metaframe běží výpočty modelu na serveru data tedy nemusejí být převáděna a
pracovní stanice se dostává do role grafického tenkého klienta, který nemusí
disponovat příliš velkým výpočetním výkonem.
Jako centrální server pro technické výpočty slouží modulárně řešený počítačový
systém Origin. Nové modely jsou škálovatelné až na 1 024 procesorů, 1 TB paměti
a 16 grafických kanálů. Při vybavení odpovídajícími moduly tento systém
kombinuje možnosti superpočítače, high-endového vizualizačního systému,
pracovních stanic pro provozování CAD aplikací a řešení pro ukládání dat v
jediném "Single System Image" systému (tzn. takovém, který se chová jako
konzistentní řešení s jedinou instalací operačního systému). SGI hodlá počet
grafických kanálů postupně rozšířit až na 64.
S tím je možné nechat na jediném systému běžet výpočty (CAE) a znázorňování
(CAD) konstrukčních aplikací, ale používat jej také pro Virtual Reality studio.
VR systémy slouží pro znázornění nové konstrukce pokud možno věrně v měřítku 1
: 1 a nahradit drahé fyzické modely navrhovaných zařízení. Při prezentaci
budoucích modelů vozidel je navíc možné ihned vyzkoušet různé modifikace, lze
se virtuálně procházet po plánované vrtné plošině či prohlédnout si vnitřek
konstruované lodi.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.