`

Schneider Electric - Узнайте все про энергоэффективность ЦОД


СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Мир без PC?

+44
голоса

Продолжая публикацию архивных материалов предлагаем вашему вниманию статью из №24 (193) «Компьютерного Обозрения» от 23 июня 1999 г. Каким двадцать лет назад виделся мир без ПК.

«Не существует фактов, есть лишь их интерпретация».
Ф. Ницше

Что бы там ни говорили, а рынок массовых вычислений, проще говоря — рынок ПК лихорадит... Не нарушая великих философских традиций, осмелюсь привести такую «интерпретацию» общеизвестных фактов: увлекшаяся «заигрыванием» с ПК-рынком некогда могучая DEC «пошла с молотка». IBM более или менее «пережила» миллиардный убыток от активности на том же поприще, цены на ПК падают «стремительным домкратом», что все равно не способствует росту объемов продаж... «Последний довод королей» — дизайн конструктива, блестяще зарекомендовавший себя в истории с iMac, в случае с Wintel-платформой погоды не делает. Предсказания скорых «пышных проводов в последний путь» рабочих станций на RISC-процессорах не сбылись — Sun довела цену новых 64-битовых Ultra 60 до уровня обычных «заряженных» ПК и расширила архитектурные возможности своей платформы за счет аппаратного сопроцессора (в роли которого выступает AMD-K6-2-400). Теперь и Ultra 60 и Compaq/Samsung Alpha прекрасно могут исполнять «неродные» (т.е. Windows 95/98/NT/2000) приложения — Ultra на обычной скорости ПК с 400-мегагерцевым процессором. DEC Alpha значительно медленней — из-за программной эмуляции FX!32. Дополним эту картину фантастическим ростом интереса к рабочим станциям на базе архитектуры IBM PC, иначе говоря — к ПК с ОС Linux и Free/Net/OpenBSD. Вывод напрашивается сам собой — «похороны» целого класса компьютеров под названием «рабочие станции» оказались несколько преждевременными, а интенсивная маркетинговая трансформация самого понятия «рабочая станция» в «ПК под управлением Windows NT» — безуспешной.

ИСТОКИ...

Попытки анализа сложившейся на рынке ПК ситуации больше всего напоминают выписки из заключений плохо проведенной судебно-медицинской экспертизы: «по причине снижения спроса... из-за спада цен...». Но ведь это не причины — это следствия! А истинные причины «затаились» значительно глубже, и для хоть какого-нибудь их осмысления просто необходимо разобраться с уже набившей оскомину терминологией...

Самый очевидный вопрос, ответ на который найти достаточно трудно, — что такое ПК? Размытые, нечеткие и маркетинговые определения не годятся — выстроенный на подобной зыбкой почве анализ не выдержит никакой критики. Итак, ПК — это универсальная ЭВМ, технологические особенности которой снизили ее стоимость до уровня, позволяющего физическим лицам приобретать эту ЭВМ в частную собственность. Все! Никакие утверждения о «дружественности», Internet-ориентированности и еще Бог знает о чем не принимаются — «дружелюбный» NeXT так и не стал ПК по причине недоступной цены, а дешевая игровая консоль с Internet-адаптером выходит за рамки категории по причине неуниверсальности.

Вообще, понятие универсальности здесь ключевое — в ней кроется одна из самых больших слабостей существующей модели ПК. Судите сами — хоть универсальность и позволяет решать любую, поддающуюся алгоритмизации задачу, но какой ценой? Универсальность означает сложность, сложность вынуждает создавать немыслимых размеров «прослойку» между скромными запросами пользователя и примитивными возможностями архитектуры (процессор-то, по пользовательским меркам, почти ничего делать не умеет). Получается, что сложность порождает еще большую сложность, и любой более или менее грамотный инженер в подобной ситуации просто обязан «возопить» о надежности...

Со сложностью неразрывно связано абстрактное и никем не определенное понятие «дружественности». Не увлекаясь теоретизированием, можно остановиться на единственном разумном определении: «дружественность» означает как разумные затраты времени и средств пользователем на изучение и освоение ПК, так и минимальное количество действий в ходе работы с ПК для достижения определенных (естественно, самим пользователем) целей.

Еще один важный аспектуниверсальности — неоптимальность для любого конкретного приложения. Лучшими примерами ее проявления являются и ожидающаяся в ближайшее время на рынке Sony PlayStation II, и постоянные неудачи с созданием программного модема, и нескончаемая битва графических акселераторов — все решаемые этими устройствами задачи «не по зубам» дешевой универсальной ЭВМ.

Теперь пора от вопросов технических (что значит — простых) перейти в область гуманитарную -неизбежно сложную. Здесь, собственно, интересны попытки дать ответ на один-единственный вопрос: что массовый пользователь хочет от ПК? Можно долго спорить, но со времен Римской империи известен традиционный вариант ответа на подобные вопросы: «хлеба и зрелищ». «Хлеба» от коробки с чипами внутри не добьешься, правда, один способ есть — стать профессионалом в области ИТ-технологий. Но не все этого хотят, да и как массовое явление подобный «исход в компьютинг» не представляется возможным — кто-то же должен собирать самолеты и автомобили на конвейерах,воспитывать детей и наконец — просто убирать улицы...

Значит, остается одно — «зрелищ». И вот для этих самых «зрелищ» во всех формах и проявлениях надо «нагородить» сумасшедшей сложности ЭВМ с обязательными десятками миллионов строк кода операционной системы и массой условностей в интерфейсах? Надежда и опора всех рыночных механизмов — маркетинг — в случае с таким многофункциональным товаром, как ПК, уже начинает давать сбои именно по этим причинам. Можно один раз убедить покупателя в «крайней необходимости» ПК, можно сделать это во второй и даже в третий раз (так и было с поколениями массовых IBM PC), но бесконечно повторять один и тот же трюк невозможно. В конце концов домохозяйка начинает понимать, что электронная таблица ей не понадобится ни при каких обстоятельствах, а менеджер по сбыту на собственном печальном опыте усвоит, что без изучения университетского курса математической статистики самый «дружественный» пакет анализа данных остается «тарабарской грамотой».

Противоположные запросы к ЭВМ предъявляются категорией так называемых «непрограммирующих программистов» — это научные работники, исследователи, инженеры. Но и здесь современная ПК-идеология устраивает далеко не всех — да, тривиальные задачи решаются быстро, красиво и удобно, но всех «почему-то» интересует именно решение нетривиальных проблем. А вот оно как раз и сдерживается той самой сложностью, скрытой от массового пользователя «минимальностью» запросов. Вот и объяснение в который раз растущей популярности дешевых рабочих станций в университетской и научной среде. К слову, понятным становится и отличие рабочей станции от компьютера: в ПК на пользовательском уровне все очень просто, но каждый скрытый под этим уровнем «слой» реализации ужасающе сложен. Рабочая станция значительно сложнее на пользовательском уровне, но за счет этого достигается ощутимое упрощение «скрытой» реализации.

ИСТОРИЯ ПК в ПРИМОЧКАХ

«Примочка — небольшой пропитанный жидкимъ лекарственнымъ веществомъ компрессъ? прикладываемый къ пораженными наружными частям тола». Энциклопедический словарь Ф. Павленкова, 1910 г.

Недовольство платформой Wintel стало уже настолько модным, что даже позволяет целому ряду небольших производителей зарабатывать на его массовости довольно неплохие деньги. Хотя, если быть откровенным, предлагающиеся «контр-архитектуры» ничем выдающимся не отличаются — это либо обычные х86-ПК с «альтернативной» операционной системой, либо вполне укладывающиеся в респектабельные рамки привычной модели ПК полностью «альтернативные» системы. К последним можно отнести и канувшую в Лету ВеВох, и еще не реинкарнированную Amiga.

Мотивация неприятия Wintel также особым разнообразием не радует — здесь в фаворе антимонопольные настроения, жалобы на ненадежность или дороговизну того или иного программного продукта.

Но настоящие слабости платформы, включая идеологию построения прикладного ПО, остаются вне поля зрения. Итак, вполне допустимо рассматривать историю развития того феномена, который сегодня именуется ПК, как продолжительную «историю болезни». Первый этап лечения был направлен на превращение «умного алфавитно-цифрового терминала» (чем, собственно, и являлись первые IBM PC) в нечто более или менее удобоваримое. Первая, приложенная к «самому больному месту» примочка называлась Windows 3.0 — ранние версии можно просто не принимать в расчет. Третья Windows была самой настоящей примочкой — ни полноценной ОС, ни строго выделенным GUI (Graphic User Interface, подсистема графического интерфейса). Большая примочка устранила необходимость в маленьких и неэффективных предыдущих — всяческих расширителях памяти (PharLap, XMS и пр.), но сразу потребовала и больших новых («одно лечишь — другое калечишь»). Роль образцовой «примочки над примочкой» сыграл целый программный комплекс Питера Нортона, совершенно «случайно» изобилующий медицинской терминологией. Дальше «пошло и поехало» — на каждую «новую болячку», порожденную совокупностью старых, срочно накладывался очередной «компрессъ». С запоздалым появлением массовых 32-битовых ОС ситуация улучшилась, но актуальности консилиум нортоновских «докторов» не потерял. Судя по всему, и после перехода на 64-битовую платформу, великая примочка П. Нортона понадобится еще не раз...

Но эти взаимозаменяемые пары «болячек-примочек» — только видимая «надводная» часть айсберга. А скрытая «под водой» махина, не заметная из уютных кают пользователей, способна в считанные секунды отправить на дно любой самый мощный «Титаник» компьютерной индустрии. И имя ей — сложность. Здесь, в мире внутренней реализации, в мешанине сорока миллионов строк кода и сосредоточены основные примочки — библиотеки библиотек с объектно-ориентированными надстройками, исправления над исправлениями (на программистском жаргоне именуемые пачами). Как всегда, в достижении гуманной цели (повышения «дружественности») хороши любые средства.

А теперь, вернувшись к интерпретациям состояния рынка ПК, можно еще немного прояснить ситуацию: сложность как расплата за «дружественность» неизменно приводит к неадекватности сложности и стоимости инструментальных средств, предлагаемых пользователям, и задач, стоящих перед ними. Если еще недавно эту неадекватность можно было надежно спрятать за яркими рекламными слоганами, то сейчас ситуация меняется — переплата денег за никому не нужные возможности уже не устраивает многих.

НОВЫЕ «ИГРУШКИ»

Что же придет на смену массовым ПК в ближайшем будущем? Даже имена первых «ласточек» уже говорят о многом: электронные книги eBook, детище Cyrix -WebPad — и новая игровая консоль Sony PlayStation II. Хотя попытку этих компаний можно назвать более чем скромной, тем не менее характер предстоящей «новой волны» массового компьютинга предсказать все же можно. С инженерной точки зрения «новая волна» даже очевидна — кому, как не инженерам, хорошо известен единственный приемлемый способ борьбы со сложностью, именуемый принципом «разделяй и властвуй». Так как о всех перечисленных предвестниках «новой волны» рассказано уже немало, попробуем сосредоточиться на самой сути явления.

Первая характерная черта -функциональная дифференциация устройств. Вместо одного ящика с монитором и постоянной головной боли, вызванной попытками применить этот самый ящик к решению нужной задачи, появляется множество маленьких, предельно простых и удобных устройств. У этой модели также есть своя слабость — а как быть в случае, когда для выполнения определенного задания не существует необходимого устройства? Решение проблемы ничем не отличается от подходящего в аналогичном случае с ПК (когда для решения проблемы нет программы) -надо создать программу для соответствующего вашим требованиям устройства. Здесь слабость «маленьких» вычислителей превращается в их самую сильную сторону — они просты, что, с одной стороны, означает простоту разработки эффективного прикладного ПО, с другой — практически исключает возможность «раздувания» программного обеспечения. Экономический аспект модели «маленьких» вычислителей также интересен — она приводит к демонополизации рынка разработки ПО и резкому возрастанию численности рабочих мест в сфере заказного программирования.

Вторая, свойственная исключительно «новой волне» особенность, является логическим продолжением функциональной дифференциации. Естественно, для массового применения «маленьких» вычислителей требуется строжайшее соблюдение международных стандартов на протоколы и формы представления информации. Компании, увлекающиеся маркетинговыми фокусами «расширения» стандартов, при подобной модели массовых вычислений просто обречены — копеечные миниатюрные устройства исключают возможность «напичкивания» их разнообразными программными примочками. Эта кажущаяся «мелочь» существенно упрощает повседневное использование умной техники, особенно с учетом роста популярности Internet — многие уже по собственному опыту знают, как приятно обнаружить необходимую информацию в формате, недоступном вашей платформе...

Третье, самое интересное для пользователей свойство, касается цен. Стоимость новых «маленьких» вычислителей должна, по идее, стремиться к нулю — вероятнее всего, с развитием «новой волны» их просто станут раздавать «за бесплатно», а основная прибыль будет формироваться за счет оплаты информационных услуг. Это смелое утверждение абсолютно обоснованно — специализированный маленький вычислитель намного проще, например, сотового телефона — а их в некоторых странах уже сегодня буквально бесплатно раздают провайдеры услуг сотовой связи.

Четвертую особенность, изначально заложенную предусмотрительными разработчиками Cyrix в замечательный WebPad, можно назвать радиосетью малого радиуса действия. Ваш интеллектуальный электронный партнер способен работать вполне самостоятельно и к тому же — без особых проблем получать информацию извне. Радиоканал с большой дальностью действия в подобном случае не нужен — он, во-первых, значительно увеличивает стоимость и габариты устройства, во-вторых, при массовом распространении порождает множество специфических для радиосвязи сложностей.

О пятом свойстве «новой волны» в свое время много шумела пресса, затем волнения улеглись, и о новшестве хорошо подзабыли. Речь идет о прокате приложений, продвигаемом Sun. Идея проста — если вам нужна электронная таблица не чаще чем раз в три месяца, то зачем покупать громадную программу за сто долларов, если можно воспользоваться прокатной маленькой и простои версией за тридцать центов? Куда интереснее возможности доступа к выполняющимся на мощных высококлассных компьютерах прокатным приложениям — далеко не все богатые компании могут позволить себе приобретение суперкомпьютера, а вот покупка машинного времени будет вполне по карману. Механизм доступа к прокатным приложениям также относительно прозрачен — ваш вычислитель имеет радиоканал.

Теперь от больших идей перейдем к вещам приземленным — к технической реализации. Какие технологии и почему займут ключевые позиции после нового «перераздела мира»? Так как особой новизны в существующих разработках не наблюдается, можно позволить себе немного оторваться от сегодняшней реальности. Тем более что существуют прекрасно отработанные, но по неизвестным причинам малопопулярные или полузабытые технологии, вполне способные претендовать на всемирное господство в «новой волне».

Основа основ любого компьютера — макроархитектура, и если в мире настольных ПК с ее отсутствием еще как-то можно смириться, то в маленьком вычислителе подобные промахи непозволительны, как и непозволительны потребляющие десятки ватт мощные микропроцессоры — характерная примочка ПК, лечащая именно архитектурные болезни. Единственное компромиссное решение проблемы можно найти, воспользовавшись классическим инженерным принципом «разделяй и властвуй», и называется оно функциональной мультипроцессорностью. Вместо одного микропроцессора, выполняющего все задачи, в вашем компьютере появятся несколько менее мощных, но в результате производительность машины в целом не только не снизится, но и возрастет. Как такое может произойти? Ответ на этот вопрос хорошо знаком профессиональным пользователям Unix-систем и Х-терминалов: заставьте ОС и GUI выполняться на разных процессорах, и производительность сразу увеличится(естественно, если полоса пропускания шины, соединяющей эти две подсистемы, обеспечивает требуемые показатели). А теперь «вынесем» на отдельные процессоры выполнение задач низкоуровневого ввода/вывода (достаточно удачную реализацию этой идеи -архитектуру MCA — в свое время успешно «похоронила» IBM) -машина станет еще быстрей. Если пару лет назад создать аппаратную реализацию подобной массовой архитектуры было слишком дорого, то уже сегодня микропроцессоры стоимостью до $5 прекрасно справятся в ней с большинством задач.

Микроархитектура — вопрос куда более сложный. Тонкая грань между RISC- и CISC-процессорами давно стерлась: и те и другие насчитывают десятки миллионов транзисторов и сотни машинных команд. Вероятно, это и неплохо, но... для сложного процессора очень трудно создать эффективные компиляторы с языков программирования высокого уровня. Следовательно, или возможности процессоров используются не в полной мере, или программное обеспечение «привязывается» к платформе. Пользователю вроде бы все равно, но именно за это он и платит деньги — в первом случае переплачивая за нереализованные возможности, во втором — еще раз переплачивая при очередной смене поколений аппаратных средств. В связи с этим очень интересными кажутся разработки микропроцессоров стековой архитектуры и быстрой оперативной памяти RDRAM.

Приведу такой ход рассуждений: хорошая аппаратная одночиповая реализация 32-битовой стековой машины насчитывает до 100 тыс. транзисторов и может работать на тактовых частотах до GHz, высокая тактовая частота RDRAM позволяет избежать необходимости применения кэш-памяти в процессоре, малые размеры ядра процессора на кристалле вполне допускаютинтеграцию CPU и модуля памяти достаточно большой емкости (как в процессоре Mitsubishi MR32D), стековая машина — идеальный вычислитель с точки зрения разработчика компиляторов. Из всего этого следует, что подобные «микромашины» должны быть дешевыми, надежными и удобными как для разработчиков аппаратных средств, так и для программистов.

Одну из самых неожиданных возможностей мне пришлось приберечь «напоследок» — процессоры массовых устройств «новой волны» могут вообще не использовать FPU — модуля вычислений с плавающей точкой. Возможности FPU — одного из самых дорогих узлов современного процессора — прекрасно заменяются расширенными операциями над целыми числами — все, кто имеет опыт работы с системой программирования FORTH, наверняка знают о «фокусе» с представлением чисел с плавающей точкой дробями обычных целых чисел. С помощью дробного представления даже 15-битовыми словами можно получить точность аппроксимации нецелых чисел порядка 10^8, что уже достаточно для массы «обыденных» приложений.

Системное программное обеспечение «новой волны» представить трудно — на сегодня нет ни единства концепции, ни единых взглядов, ни промышленных альянсов. Назвать что-либо действительно интересное из коммерческих «миниатюрных» ОС довольно трудно — все они либо ориентированы на специфическую область применений (как QNX), либо не содержат абсолютно ничего нового по сравнению со своими «настольными» собратьями. Единственная по-настоящему интересная, перспективная, компактная и концептуально целостная система — Oberon Никласа Вирта, обладающая неоспоримым достоинством — открытостью, по абсолютно загадочным причинам не выходит за рамки исследовательских кругов. Была, правда, попытка новаторской DEC создать сетевой компьютер на базе Oberon (модель Sharc) — но она осталась в далеком прошлом. Вообще, если проявить здоровую субъективность, прообраз ПК «новой волны» давным-давно был сделан именно в команде разработчиков Oberon и назывался Ceres.

ОТ РЕКЛАМЫ — К ЗАКОННОСТИ?

В «новой волне» интересно все, но самое интересное, что первых (и последних) здесь не будет — вероятнее всего, слоган «Одна сеть. Один компьютер. Одна ОС» уходит в прошлое. На смену ему приходит долгожданный закон: «Один стандарт. Много сетей. Все, что хотите».


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

+44
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Дорогой Автор, ты сам то свои нострадамусания перечитываешь? :-)))

Теперь всех доят производители смартфонов. И если в Золотом мильярде у тебя каждые 2 года за 250$ новый ойфон, то в 3-м мире не всё так однозначно :-)

 
 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT