Перспективы развития ЭВМ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное
государственное бюджетное
высшего профессионального образования
«Тюменский нефтегазовый государственный университет»
Перспективы
развития ЭВМ
Выполнил:
студент 1 курса
группы ЭЭбзс-11-2
Рожнов Сергей
Николаевич
Тюмень, 2011
Аппаратное обеспечение
Общее представление
Первое,
что приходит на ум любому человеку
при оценке перспектив развития вычислительной
техники, — это обязательное уменьшение
размеров компьютеров, неуклонное увеличение
их быстродействия и объема памяти. Легко
прогнозировать, что число выпускаемых
ЭВМ будет увеличиваться, а сфера их использования —
расширяться. Даже непосвященному человеку
сейчас понятно, что будущее вычислительной
техники тесно связано с глобальными Сетями.
Многие люди могут вспомнить, что в настоящее
время ведется разработка ЭВМ пятого поколения,
основными особенностями которых будут речевой ввод
и вывод информации, а также способность
машин к самообучению(
С помощью технологии виртуальной реальности можно зафиксировать образ, речь, походку, манеру поведения, стиль мышления, темперамент человека. Система искусственного интеллекта сможет имитировать поведение человека в каждой конкретной ситуации (обстановке).
Виртуальный двойник поможет оставшимся на Земле дольше сохранить память о людях, ушедших навсегда.
www.cnews.ru
ИТ-инфраструктура будущего. Версия Intel
Адаптируемость и предсказуемость - те критерии, через призму которых CEO начинают все чаще смотреть на бизнес, а CIO - на инфраструктуру. Корпоративный сектор сформировал целый набор требований к защищенности, возможностям модернизации систем, снижению издержек на их эксплуатацию, а также повышению управляемости ИТ-парка в целом. Именно в эту плоскость переносится сегодня конкуренция платформенных гигантов. Intel сделал первый шаг в сторону предсказуемости предприятий, представив решение vPro, удаленно работающее даже с выключенной техникой.
"Предсказуемое
предприятие" (predictive enterprise) - реалия
эпохи глобализации и
"Адекватной" - т.е. позволяющей, например, удаленно управлять любым входящим в сеть ПК, даже выключенным. Реализующие данную функцию программные решения, как известно, не работают с отключенными системами. Кроме того, корпоративный сектор уже сформировал целый набор требований к безопасности, сокращению времени простоев, возможностям модернизации систем, снижению издержек на их эксплуатацию. На запрос поступило предложение. В прошлом году Intel представила новый брэнд - vPro, позиционировавшийся как бизнес-платформа. По заявлению производителя, этот программно-аппаратный комплекс делает настольные системы более защищенными, повышая их энергоэффективную производительность и сокращая расходы на эксплуатацию. Благодаря возможности аппаратно обеспечивать безопасность и функции удаленного управления сокращаются требования к ресурсам для поддержки ПК.
Управлять дистанционно
Ключевая технология vPro - возможность удаленного мониторинга ИТ-парка (Intel Active Management Technology, AMT). Можно проводить инвентаризацию, диагностику, восстанавливать системы после сбоев, модернизировать их, обеспечивать безопасность включенных в сеть вычислительных ресурсов, изолируя от них опасные. Все эти действия можно совершать с любым компьютером, независимо от установленной на него ОС - и даже с выключенным.
Идея в том, что разработчики дополнили обычный канал для обмена данными ("внутриполосный", in-band) альтернативным - "внеполосным" (out-of-band), реализованным аппаратными средствами. Этот канал позволяет, в частности, осуществлять удаленную загрузку (если ОС не может стартовать самостоятельно) или перезагрузку системы. А также фиксировать в журнале события, работать с настройками BIOS, проверять конфигурации и состояние средств безопасности.
Новая версия Intel vPro 2007 года оснащена встроенным "агентом доверия", сертифицированным Cisco, - единственным в отрасли решением, совместимым с беспроводными сетями стандартов 802.1x. С помощью "агента" возможно управление системами в выключенном состоянии или с неработоспособной ОС без ослабления защиты сетей стандартов 802.1x и продуктов с поддержкой технологии Cisco Self-Defending Networks.
Кроме
того, платформа предусматривает
наличие энергонезависимой
Виртуализировать ресурсы
Вторая
ключевая технология-преимущество vPro
- виртуализация (Intel Virtualization Technology, VT),
позволяющая создавать и
Виртуализация, - комментирует со своей стороны Дайан Брайант, - как концепция меняет представления о традиционном взаимодействии по схеме "продукт-оплата". В частности, ИТ-аутсорсеров , по ее мнению, смущает здесь вопрос: как брать плату за то, что виртуально? Не очень понятно вообще, как построить модель получения дохода предсказуемого предприятия. Недоумение бизнеса вынуждает традиционного поставщика аппаратных решений выходить теперь за рамки фундаментальных технологий, разрабатывать целые экосистемы и предлагать новые отраслевые стандарты. "Однако одно дело - предложить аппаратную возможность, - считает Дайан, - и совсем другое - вывести на рынок целое стратегическое решение". К таковым она как раз относит VT.
Главное
ее преимущество - все то же сокращение
издержек на ИТ-инфраструктуру за
счет консолидации ресурсов. Множество
приложений и ОС теперь размещаются не
отдельно, каждое на своем сервере - но
на одной платформе. Во-первых, это повышает
загрузку имеющихся систем, делает их
использование более рациональным. Во-вторых,
можно оптимизировать расход энергии,
поскольку несколько виртуальных машин
работают на одном процессоре. В-третьих,
сокращаются требования к управлению
ресурсов. Кроме того, ИТ-инфраструктура
Известный минус виртуализации - усложнение систем, что чревато проблемами и убытками. Однако, похоже, что высокая стоимость энергии (критичный для европейского, например, рынка фактор), а также проблемы тепловыделения в больших серверных парках рано или поздно сделают данную технологию решением "a must"
Повысить безопасность
В целом,
считается, что виртуализация повышает
безопасность инфраструктуры. Intel Virtualization
Technology позволяет изолировать
Вообще, если первая версия VPro была сфокусирована на централизованном дистанционном управлении, то вторая, вышедшая в конце лета 2007 г., ставит во главу угла безопасность. Задача - перевести ее обеспечение с программного на аппаратный уровень. Для ее решения Intel теперь привлекает третьи стороны - разработчиков средств ИБ (например, Symantec), поставляющих фильтры для контроля угроз независимо от ОС.
Средства безопасности, входящие в состав процессорной технологии, позволяют защитить ПК от атак и вирусов, а также фильтровать входящий трафик. В частности, в состав нового поколения vPro вошли улучшенные фильтры системной безопасности (System Defense Filters), способные распознавать большое число разнообразных угроз безопасности. Доступ к встроенным средствам управления, реализованным здесь на аппаратном уровне, ограничен специальным списком (access control list, ACL), который также "оберегает" данные, помещаемые в энергонезависимую память. Вошедшая в новое поколение vPro технология Intel Trusted Execution Technology (Intel TXT) защищает информацию, хранящуюся в виртуальных вычислительных средах. Благодаря изоляции используемой памяти посредством аппаратной системы защиты, эта технология обеспечивает безопасность информации, хранящейся в одном виртуальном разделе, и предохраняет от несанкционированного доступа со стороны приложений, расположенных в другом разделе.
Кому выгодно?
Преимущества
Intel vPro - т.е. повышенная безопасность, возможность
дистанционного управления, а значит,
оптимизация управления парком ПК -
предполагают вполне заметную отдачу
от внедрения. Предприятия, бизнес которых
все плотнее завязывается на ИТ ,
привлекает возможность удаленно разбираться
с инцидентами - что экономит ресурсы служб
поддержки и ускоряет собственно процесс
устранения проблем - а значит, и сокращает
время простоя. ИТ-департаменты пол
В числе
тех, кто выбирает путь инновационного
решения проблем повышения
Однако решение не обязательно предполагает холдинговую структуру или транснациональную корпорацию. Оно вполне подходит и под нужды среднего бизнеса. Так, преимущества Intel vPro и четырехъядерных процессоров используют итальянские фермы, производящие молоко для изготовления сыра "Пармезан". Его производство контролирует консорциум Parmigiano-Reggiano, который обязывает животноводов регулярно проводить тестирование молока, чтобы обеспечить соответствие требуемым стандартам. Традиционную жесткую дисциплину поддерживают теперь инновационные технологии, повышающие эффективность производства и контроля качества.
www.intel.com
Программное обеспечениеОблачные вычисленияОблачные вычисления: что же это такое?Тема облачных вычислений, “облаков”, в 2011 г. переживает весьма заметный кризис. С одной стороны, она явно вышла на пик популярности: само слово “облако” проникло практически во все, причем не только профессиональные, публикации и разговоры по ИТ-тематике. Создается впечатление, что весь ИТ-мир или уже стал “облачным”, или вот-вот станет им. С другой стороны, тема эта всем изрядно надоела и все чаще вызывает лишь раздражение и отторжение. Надоела из-за повторения одних и тех слов (причем как “за”, так и “против”), из-за навязывания картины “прекрасного завтра” и отсутствия видимого прогресса в движении к этому завтра. Если еще год назад слово “облачный” в названии мероприятия привлекало аудиторию, то сегодня оно все чаще, наоборот, отпугивает ее… Причем от “облаков” устали уже не только слушатели, но и спикеры, потому что повторять одни и те же приманки (“повышение эффективности”, “снижение затрат”, “сохранение инвестиций”) — тяжелая работа. Ситуация на самом деле довольно типичная для ИТ-отрасли, как, впрочем, и для любых технологических направлений. Проблема заключается в том, что смысл реальных инновационных идей растворяется в разговорах о моде, когда желание маркетологов поскорее продвинуть новые технологии имеет результатом “запутывание слушателей”, когда серьезные обсуждения предлагаемых инноваций подменяются проповедями и заклинаниями. Следствием этого является среди прочего и то, что тема из разряда реалий переходит в область мифологии. В частности, реальные трудности (и обсуждение возможностей их преодоления) просто уходят куда-то на далекий задний план, зато вперед выдвигаются мифические представления. Итак, проблема номер один для ИТ-облаков — это отсутствие понятного структурированного представления на рынке, что же это такое, что же, собственно, в них нового. В отсутствие такого общего понимания дискуссии на эту тему становятся не только ненужными, но и вредными. В уходящем году тема “отсутствия понимания” все чаще поднимается на разного рода ИТ-мероприятиях, и в качестве иллюстрации приводится известная индийская притча о споре слепцов, которые пытались ответить на вопрос “что это такое?”, ощупывая разные (каждый свою) части тела слона. Но мы-то — не слепые люди. Мы просто ходим в повязках на глазах, их можно снять и начать говорить, не только щупая, но и глядя. И не только говорить, но и делать так, чтобы новые идеи и технологии действительно помогали в деле применения ИТ для повышения эффективности бизнеса и качества жизни. |
Концепция
«облачных вычислений»
Идеология облачных вычислений получила популярность в 2007 году благодаря быстрому развитию каналов связи и растущей в геометрической прогрессии потребности как бизнеса, так и частных пользователей, в горизонтальном масштабировании своих информационных систем.
Сегодня концепцию «вычислительного облака» активно применяют различные компании, например, Google. Наиболее характерный пример — служба Google Docs, позволяющая работать с офисными документами через браузер.
В июле 2008 года корпорации HP, Intel, и Yahoo! объявили о создании глобальной, охватывающей множество площадок, открытой вычислительной лаборатории Cloud Computing Test Bed для развития исследований и разработок в области cloud computing. Данная лаборатория представляет собой глобально распределенную испытательную интернет-среду, которая поддерживает исследования, направленные на развитие ПО, совершенствование управления центрами обработки данных и решение аппаратных проблем, связанных с интернет-вычислениями гораздо большего масштаба, чем когда-либо раньше. Данная инициатива также будет способствовать появлению новых интернет-приложений и услуг.
Не осталась в стороне и Microsoft: недавно на пресс-конференции для ИТ-менеджеров исполнительный директор корпорации Стив Баллмер сделал заявление о том, что Microsoft планирует выпустить новую операционную систему под кодовым названием «Windows Cloud», которая позволит разработчикам создавать и размещать интернет-приложения. Название «Windows Cloud» указывает на то, что новая ОС будет использовать в своей основе концепцию «вычислительного облака».
Аналитическая компания Forrester Research опубликовала в апреле 2011 года прогноз развития рынка публичных облачных вычислений до 2020 г. Согласно сведениям отчета, к 2020 г. объем облачного рынка составит $241 млрд, что на $200 млрд больше, чем в 2011 г.
Самообслуживание по требованию (On-demand self-service). У потребителя есть возможность получить доступ к предоставляемым вычислительным ресурсам в одностороннем порядке по мере потребности, автоматически, без необходимости взаимодействия с сотрудниками каждого поставщика услуг.
Широкий сетевой доступ (Broad network access). Предоставляемые вычислительные ресурсы доступны по сети через стандартные механизмы для различных платформ, тонких и толстых клиентов (мобильных телефонов, планшетов, ноутбуков, рабочих станций и т. п.).
Объединение ресурсов в пулы (Resorce pooling). Вычислительные ресурсы провайдера объединяются в пулы для обслуживания многих потребителей по многоарендной (multi-tenant) модели. Пулы включают в себя различные физические и виртуальные ресурсы, которые могут быть динамически назначены и переназначены в соответствии с потребительскими запросами. Нет необходимости в том, чтобы потребитель знал точное местоположение ресурсов, однако можно указать их местонахождение на более высоком уровне абстракции (например, страна, регион или центр обработки данных). Примерами такого рода ресурсов могут быть системы хранения, вычислительные мощности, память, пропускная способность сети.
Мгновенная эластичность (Rapid elasticity). Ресурсы могут быть эластично выделены и освобождены, в некоторых случаях автоматически, для быстрого масштабирования соразмерно со спросом. Для потребителя возможности предоставления ресурсов видятся как неограниченные, то есть они могут быть присвоены в любом количестве и в любое время.
Измеряемый сервис (Measured service). Облачные системы автоматически управляют и оптимизируют ресурсы с помощью средств измерения, реализованных на уровне абстрации применительно для разного рода сервисов ((например, управление внешней памятью, обработкой, полосой пропускания или активными пользовательскими сессиями). Использованные ресурсы можно отслеживать и контролировать, что обеспечивает прозрачность как для поставщика, так и для потребителя, использующего сервис.
Программное обеспечение как услуга (SaaS). Возможность предоставления потребителю в использование приложений провайдера, работающих в облачной инфраструктуре. Приложения доступны из различных клиентских устройств или через интерфейсы тонких клиентов, такие как веб-браузер (например, веб-почта) или интерфейсы программ. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, в том числе сетями, серверами, операционными системами, системами хранения и даже индивидуальными настройками приложений за исключением некоторых пользовательских настроек конфигурации приложения.
Платформа как услуга (PaaS). Возможность предоставления потребителю для развертывания в облачной инфраструктуре потребительских (созданных или приобретенных) приложений, реализованных с помощью языков программирования, библиотек, служб и средств, поддерживаемых провайдером услуг. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, в том числе сетями, серверами, операционными системами и системами хранения данных, но имеет контроль над развернутыми приложениями и, возможно, некоторыми параметрами конфигурации среды хостинга.
Инфраструктура как услуга (IaaS). Возможность предоставления потребителю систем обработки, хранения, сетей и других фундаментальных вычислительных ресурсов для развертывания и запуска произвольного программного обеспечения, которое может включать в себя операционные системы и приложения. Потребитель при этом не управляет базовой инфраструктурой облака, но имеет контроль над операционными системами, системами хранения, развернутыми приложениями и, возможно, ограниченный контроль выбора сетевых компонентов (например, хост с сетевыми экранами).
Модели развертывания
Частное облако (Private cloud). Облачная инфраструктура, подготовленная для эксклюзивного использования единой организацией, включающей несколько потребителей (например, бизнес-единиц). Такое облако может находиться в собственности, управлении и обслуживании у самой организации, у третьей стороны и располагаться как на территории предприятия, так и за его пределами.
Облако сообщества и коммунальное облако (Community cloud). Облачная инфраструктура, подготовленная для эксклюзивного использования конкретным сообществом потребителей от организаций, имеющих общие проблемы (например, миссии, требования безопасности, политики). Облако может находиться в собственности, управлении и обслуживании у одной или более организаций в сообществе, у третьей сторонеи располагаться как на территории организаций, так и за их пределами.
Публичное (или общее) облако (Public cloud). Облачная инфраструктура, подготовленная для открытого использования широкой публикой. Оно может находиться в собственности, управлении и обслуживании у деловых, научных и правительственных организацийв любых их комбинациях. Облако существует на территории облачного провайдера.
Гибридное облако (Hybrid cloud). Облачная инфраструктура представляет собой композицию из двух или более различных инфраструктур облаков (частные, общественные или государственные), имеющих уникальные объекты, но связанных между собой стандартизиоованными или собственными технологиями, которые позволяют переносить данные или приложения между компонентами (например, для балансировки нагрузки между облаками).
Достоинства:
- снижаются требования к вычислительной мощности ПК (непременным условием является только наличие доступа в интернет);
- отказоустойчивость;
- безопасность;
- высокая скорость обработки данных;
- снижение затрат на аппаратное и программное обеспечение, на обслуживание и электроэнергию;
- экономия дискового пространства (и данные, и программы хранятся в интернете).
Недостатки:
зависимость сохранности пользовательских данных от компаний, предоставляющих услугу cloud computing;
- появление новых («облачных») монополистов.
Безопасность
Конфиденциальность должна обеспечиваться по всей цепочке, включая поставщика «облачного» решения, потребителя и связывающих их коммуникаций.
Задача
поставщика — обеспечить как физическую,
так и программную
Потребитель должен ввести в действие «на своей территории» соответствующие политики и процедуры, исключающие передачу прав доступа к информации третьим лицам. В этом смысле объективные преимущества «облаков» не следует смешивать с избавлением заказчика от каких бы то ни было усилий по обеспечению безопасности собственного информационного периметра.
Решение задач обеспечения безопасности включает в себя традиционные и широко известные решения, хотя и содержит ряд специфических решений, которые в процессе выполнения традиционных задач должны быть оптимизированы для экономии производительности виртуальной среды, добавляя безопасность.
Серьезные сбои в работе оборудования даже у крупных поставщиков «облачных» услуг уже происходят. В мировой практике «облачных» вычислений известны случаи, когда потребитель в течение длительного времени не мог получить доступ к приложениям. А банальное «отключение Интернета» по вине провайдера (не обязательно — провайдера, непосредственно обслуживающего заказчика, виноват может оказаться и магистральный оператор) может сделать работу с «облачными» ресурсами невозможной в принципе.