SISTEMAS DE COMPUTADOR

SISTEMAS DE COMPUTADORES

Os Tipos de Computadores

Atuais

Sendo o computador uma máquina, ele foi "inventado", construído, desenvolvido. Mas para justificar este esforço deve ter havido alguma necessidade básica. O problema principal do homem estava em fazer-se cálculos, de maneira rápida e segura. Assim, podemos dizer que o computador nasceu do desenvolvimento das máquinas de calcular

Os computadores tanto podem ter o tamanho de apenas um chip, como podem ser tão grandes quanto um caminhão, mas o que realmente diferencia uns dos outros é a sua capacidade de processamento. Essa capacidade é baseada em diversos fatores, incluindo a quantidade de bits processados ao mesmo tempo pela CPU e a velocidade com que esse processamento ocorre; a memória, os periféricos, etc.

Podemos dizer que devido à sua capacidade de processamento , os computadores são classificados por categorias , que vamos conhecer a partir de agora, mas, a classificação de um determinado computador pode ser feita de diversas maneiras, como por exemplo em termos de:

capacidade de processamento;

velocidade de processamento e volume de transações;

capacidade de armazenamento das informações;

sofisticação do software disponível e compatibilidade;

tamanho da memória e tipo de UCP.

Sendo assim, vejamos as categorias que vamos descrever e algumas características :

Supercomputadores;

Mainframes;

Minicomputadores;

Workstations;

Computadores Pessoais;

Notebooks;

Palmtops ou Handhelds;

Network Computers.

Supercomputadores

São computadores que processam as maiores quantidades de dados e atingem as maiores velocidades de processamento, entre todas as categorias. São usados em aplicações especializadas que exijam a realização de imensas quantidades de cálculos matemáticos em segundos e normalmente são encontrados em grandes centros de pesquisa.

Os supercomputadores usam todo o seu poder de processamento para executar poucos programas específicos, mas à uma velocidade incrivelmente alta, se comparada com os outros tipos de computador. Essa velocidade é alcançada usando–se várias CPUs processando ao mesmo tempo – em paralelo. O número de CPUs processando em paralelo no supercomputador pode ultrapassar a casa de milhares. Essa grande quantidade de processadores operando ao mesmo tempo gera problemas de aquecimento excessivo nos supercomputadores. Para resolver esse problema alguns fabricantes circulam líquido refrigerante no interior das máquinas e outros utilizam um formato em curva das máquinas para melhorar a dissipação de calor.

Um supercomputador é um computador de grande porte, normalmente ocupando uma grande sala para o seu funcionamento e é formado por grandes gabinetes interligados.

As aplicações típicas de um supercomputador são:

Previsão do tempo;

Animação gráfica em tempo real (cinema);

Cálculos de dinâmica dos fluídos;

Investigação de energia nuclear;

Simulações em exploração de petróleo.

Modelos

O supercomputador mais poderoso da atualidade é o IBM ASCI White. Ele possui nada menos que 8192 processadores IBM Power 3 de 375 MHz com filamentos de cobre. A baixa freqüência de operação dos processadores é justificada pela necessidade de uma estabilidade irretocável e baixa dissipação de calor. O supercomputador tem um poder de processamento estimado em 12.3 teraflops, uma potência mais de mil vezes superior à de qualquer PC topo de linha atual. Completando, temos 6 Terabytes de memória RAM e um total de 160 Terabytes de armazenamento em disco. Em compensação o sistema é simplesmente gigantesco, ocupando uma área equivalente à de duas quadras de basquete.

Outro sistema bastante poderoso é o ASCI Blue-Pacific, formado por 1296 nós, de 4 processadores cada, totalizando 5856 processadores PowerPC 604e de 332 MHz em paralelo. 423 dos nós tem 2.5 GB de memória RAM cada, e os demais tem 1.5 GB cada, totalizando 2.6 Terabytes no total. A capacidade de armazenamento em disco fica em 62.3 Terabytes. A velocidade total de acesso a disco chega a 10.5 GB/s, quase mil vezes o que temos num micro de mesa. Esse aparato todo é dividido em 162 gabinetes ligados entre sí, que também ocupam a área de duas quadras de basquete.

Sistemas como estes são extremamente poderosos, o problema é que são incrivelmente caros, custando dezenas de milhões de dólares. Tanto o ASCI White, quanto o ASCI Blue-Pacific são únicos e existem no mundo apenas mais alguns poucos supercomputadores com uma potência próxima à mostrada por eles.

Uma opção mais barata para uma compania que precisa de um supercomputador, mas não tem tanto dinheiro assim disponível é usar um sistema de processamento distribuído, ou cluster. Um cluster formado por vários PCs comuns ligados em rede. Em muitos casos sequer é preciso que os PCs tenham uma configuração idêntica, e a conexão pode ser feita através de uma rede Ethernet 10/100, ou mesmo através da Internet.

O exemplo mais famoso de processamento distribuído foi o projeto Seti@Home, onde cada voluntário instalava um pequeno programa que utilizava os ciclos de processamento ociosos da máquina para processar as informações relacionadas ao projeto. Os pacotes de dados de 300 KB cada chegavam pela Internet e demoravam várias horas para serem processados. Isso permitiu que mais de 2 milhões de pessoas, muitas com conexão via modem participassem do projeto. O sistema montado pela Seti@Home é considerado por muitos o supercomputador mais poderoso do mundo.

Este tipo de sistema pode ser construído usando por exemplo a rede interna de uma empresa. Rodando o software adequado, todos os micros podem fazer parte do sistema, alcançando juntos um poder de processamento equivalente ao de um supercomputador. O mais interessante