Многопроцессорные системы
Исторически сложилось, что применение многопроцессорных систем (МС) ассоциируется с научной сферой и теоретическими расчетами, однако сейчас реалии экономики и бизнеса таковы, что из сугубо прикладных научных областей такие системы массово проникают в повседневную жизнь, непрерывно расширяя сферу применения в различных отраслях. Из областей, где востребованность высоких вычислительных мощностей наиболее очевидна, можно назвать атомную энергетику с ее системами контроля параметров и поддержки принятия решений в критических ситуациях, метеорологию с системой прогнозирования климатических изменений, генетику, прикладные области, где используются системы реального времени для моделирования сложных процессов, распознавания изображения и голоса и многие другие области. Задачи анализа гигантских объемов информации, критически важные приложения, приложения реального времени, СУБД, задачи, связанные с обработкой транзакций и др. задачи ставят все возрастающие требования к вычислительным мощностям компьютеров. В бизнесе все чаще используются корпоративные системы управления предприятием и принятия решений, системы документооборота и коллективной работы, основанные на обработке большого кол-ва информации, и все эти системы выдвигают жесткие требования к простоям и производительности, что накладывает отпечаток на используемые технологические решения и использование серверов стандартной архитектуры здесь явно не удовлетворяет исходным ожиданиям. Основными моментами оправданного перехода к использованию МС являются такие факторы, как невозможность в однопроцессорной системе заменить процессор на наиболее мощный, т.к. достигнут предел вычислительной мощности, система содержит важные модули, требующие параллельной обработки с высокой загрузкой ресурсов, производительность системы напрямую зависит от производительности процессора. Однако не всегда увеличение кол-ва физических процессоров повышает общую производительность системы, т.к. эффективность МС зависит от того, насколько оптимально подготовлено программное обеспечение и насколько вообще многопроцессорный режим работы, а их несколько, пригоден для выполнения данного ПО. Переход к МС может ускорить выполнение сложных многопотоковых распараллеленных приложений, но не даст прироста производительности в приложениях, состоящих из последовательных команд. Большинство стандартного ПО, применяемого повсеместно в организациях, не даст желаемого прироста производительности при переносе его на МС, т.к. изначально не оптимизировано на такой режим работы, а то небольшое ускорение, что можно будет едва ощутить, обусловлено аппаратными алгоритмами распараллеливания процессов, заложенными в архитектуру МС. Однако, использование прикладного ПО, рассчитанного на работу в многопроцессорной среде, даст значительный прирост производительности.
Оптический диск сверхбольшой емкости
Группе российских ученых и разработчиков впервые в мире удалось изготовить оптический диск сверхбольшой емкости 22,5 Гб. На таком диске, созданном по новой технологии цифровых многослойных дисков (DMD), может быть размещен кинофильм в цифровом формате "высокой четкости", причем качество изображения на экране оказывается значительно лучше, чем при использовании традиционного носителя - кинопленки.
Жесткий диск с перпендикулярной записью данных
Жесткие диски не претерпевали каких-либо технологических скачков в развитии очень много лет. Однако используемая продольная технология хранения данных за полвека все же успела себя исчерпать, рост плотности записи приостановился. Для продолжения наращивания емкостей накопителей была разработана новая технология перпендикулярной записи, которая станет стандартом на ближайшие несколько лет. Одним из методов преодоления суперпарамагнитного предела оказывается перпендикулярная запись. В отличие от классических методов записи, когда магнитное поле генерируется записывающей головкой, парящей над диском с магнитным слоем, и частично проникает в записывающий слой, в устройствах с перпендикулярной записью магнитное поле генерируется между срезом полюса и подслоем из магнитомягкого материала. Этот подслой расположен ниже записывающего материала и фактически является частью диска. Такой подход позволяет намагничивать домены, легкая ось которых направлена перпендикулярно поверхности диска. Как следствие, исчезает один из основных дестабилизирующих факторов продольной записи – размагничивание на границах битов (чтобы понять механизм этой проблемы, достаточно вспомнить, как ведут себя два магнита, которые мы пытаемся соединить, прикладывая их одноименными полюсами). При перпендикулярной записи конфигурация доменов оказывается более стабильной, к тому же эффект размагничивания проявляет себя еще слабее при увеличении толщины записывающего слоя, что попутно способствует теплоустойчивости. Зона перехода бит становится тоньше, а значит, увеличивается линейная плотность записи. Вторым преимуществом перпендикулярной записи оказывается форма считываемого сигнала. Если рассмотреть диаграммы полей рассеивания, испускаемые средами для продольной записи и для перпендикулярной с подслоем, можно заметить, что для продольной записи сигнал исходит только из зон переходов, для перпендикулярной же записи поле исходит из эффективных магнитных зарядов, то есть сигнал присутствует во всей области чтения, а не только в зонах переходов. Благодаря перпендикулярной записи разработчикам удалось несколько отодвинуть суперпарамагнитный предел. Мощное магнитное поле, возможность использования для записи толстой среды и ничтожно малое размагничивающее поле в зонах переходов позволяют повысить плотность записи еще на порядок. Далее суперпарамагнитный предел будет достигнут и для перпендикулярной записи, на смену которой, конечно, придет кардинально иная технология.