V minulém čísle Zpravodaje jsme první část článku o pracovních stanicích uzavřeli tabulkou vybraných typů (výběr je poněkud zkreslen snahou představit spíše výkonné pracovní stanice pro jednoho uživatele, než představovat modely určené jako souborové servery, navíc se orientujeme pouze na stanice využívající RISCový procesor):
No. Výrobce Pracovní stanice 1. Sun SPARCstation 2 2. Sun SPARCstation SLC 3. HP HP Apollo 720 4. HP HP Apollo 750 5. IBM RS 6000/320 6. IBM RS 6000/540 7. Silicon Graphics IRIS Indigo 8. DEC DECstation 5000/200
V dnešní druhé části uvedeme v několika tabulkách charakteristiky těchto pracovních stanic (pro odkazy budeme používat jejich pořadová čísla) a jejich srovnání.
No. Procesor Frekvence RAM (MB) Disky (MB) 1. SPARC 40MHz 16 - 64 414 2. SPARC 20MHz 8 - 16 104 3. PA-RISC 50MHz 16 - 64 840 4. PA-RISC 66MHz 16 - 192 2600 5. POWER 20MHz 8 - 32 867 6. POWER 30MHz 64 - 256 2571 7. MIPS R3000A 33MHz 8 - 96 432 8. MIPS R3000 25MHz 8 - 480 664
U disků je uvedena maximální kapacita, kterou je možno instalovat do základní sestavy. Ve všech případech lze (nejčastěji přes SCSI rozhraní) instalovat externí disky s podstatně větší kapacitou, případně lze využívat služby souborových serverů sítě.
No. Provedení Vestavěné porty 1. Desktop Ethernet, RS-423, SCSI-2, Audio 2. Desktop Ethernet, RS-232, SCSI-2, Audio 3. Desktop Ethernet, RS-232, SCSI-2, Audio, Parallel, HP-HIL 4. Deskside Ethernet, RS-232, SCSI-2, Audio, Parallel, HP-HIL 5. Desktop SCSI, ostatní volitelné 6. Deskside SCSI, ostatní volitelné 7. Desktop Ethernet, RS-423, SCSI-2, Audio 8. Desktop Ethernet, SCSI, ostatní volitelné
No. Operační systém 1. SunOS 4.1.1 2. SunOS 4.1.1 3. HP-UX 8.0 4. HP-UX 8.0 5. AIX 3.1 6. AIX 3.1 7. IRIX 4.0 8. ULTRIX
No. Grafika1 1. rozlišení 1280x1024 bodů
Model monitor typ 3-D vektorů/sec GX 16", 19" 8-bit barevná 240000 GS 16", 19" 24-bit barevná 20000 GT 21" 24-bit barevná 300000 2. 8-bit barevná, 17" monitor
rozlišení 1280x1024 bodů3. rozlišení 1280x1024
Model monitor typ výkon GRX 19" 8-bit č/b 1150000 2-D vektorů/sec CRX 19" 8-bit barevná 1150000 2-D vektorů/sec PVRX 19" 8-bit barevná 54000 trojúhelníků/sec TVRX T2/T42 19" 24-bit barevná 216K/330K trojúhelníků/sec 4. jako výše, pouze není k dispozici monochromatický model GRX 5. 16 stupňů šedi až 256 barev
rozlišení 1280x10246. 16 stupňů šedi až 256 barev
rozlišení 1280x1024, až 90000 vektorů/sec7. 16" Monitor, 8-bit barevný
rozlišení 1024x7688. od monochromatické až po 24-bit barevnou s akcelerátorem i860
V následují tabulce naleznete základní informace o výkonu jednotlivých pracovních stanic. Uvedená čísla je však třeba brát se značnou rezervou, protože jsou přebírána z firemních materiálů, které se přirozeně snaží předvést své počítače v co nejlepším světle.
No. MIPS MFLOPS SPECmarks 1. 28,5 4,2 21 2. 12,5 1,2 - 3. 57,0 17,0 55,5 4. 76,0 22,0 76,0 5. 27,5 7,4 24,6 6. 41,1 18,3 52,4 7. 30,0 4,2 26 8. 27,3 4,4 19,9
Čísla uvedená v tabulce působí zajisté značně impresivně - srovnejme s PC-486, pro které se při taktu 25MHz udává výkon cca 15 MIPS a 0,8 MFLOPS (při vybavení speciálním koprocesorem Weitek je výkon až 1,5 MFLOPS) a které je výkonem procesoru srovnatelné se stanicí SLC, určenou ovšem jako front-end stanice pro jednoho uživatele. Výkon některých pracovních stanic vynikne ještě více při srovnání se sálovými počítači, kdy se srovnávají ne výsledky umělých testů, ale doby zpracování reálných rozsáhlých úloh. I v této konkurenci si špičkové pracovní stanice vedou více než dobře, což dokládá i následující tabulka:
Počítač rel. výkon3 Cray YMP (1 procesor) 86 HP 720 30 IBM RS 6000/540 20 VAX 8820 3 VAX 785 1
Podobný obrázek lze získat i z následující tabulky, která udává relativní výkon několika pracovních stanic vzhledem k superpočítači Cray YMP/332 při řešení některých úloh z kvantové chemie4; jednotlivé testy odpovídají následujícím úlohám (doby výpočtu jsou v sekundách a odpovídají počítači Cray, GAMESS je ab-initio kvantově-chemický program):
Test 1 2 3 4 5 Průměr Cray 1 1 1 1 1 1 HP 720 1,0 6,1 3,9 1,7 2,1 2,9 IBM RS 540 - 4,4 3,5 1,6 2,2 2,9 SPARC 2 1,7 16,6 8,3 5,8 7,7 8,0
Z tabulek je na první pohled zřejmý obrovský výkon pracovních stanic, ovšem na druhé straně je třeba poznamenat, že na uvedených pracovních stanicích byla počítána pouze testovaná úloha, zatímco superpočítač Cray byl ve stejné době využíván mnoha dalšími úlohami. Z pohledu uživatele, pro kterého je zajímavý čas potřebný k získání výsledku programu, je však uvedené srovnání korektní.
Ze srovnání nám zcela vypadly víceprocesorové pracovní stanice, které jsou již delší dobu rovněž dostupné. Jedná se vždy o deskside modely, často s velmi vysokými výkony (např. špičkový model firmy Silicon Graphics 4D/480 s 8 procesory MIPS R3000A - 40MHz - má tabulkový výkon 286 MIPS, 80 MFLOPS a 159 SPECmarks a lze jej vybavit grafickou kartou s akcelerátorem VGX s 48bitovou barevnou grafikou).
Srovnávání výkonů by nebylo úplné bez porovnání cenových relací (alespoň orientačních), které opět uvádíme v tabulce. Je uvedena vždy cena základní sestavy (tj. 8-16MB hlavní paměti, disk 200-400MB, pouze základní I/O porty, bez speciálních grafických akcelerátorů). S výjimkou pracovních stanic Sun a Silicon Graphics je cena uvedena bez softwaru (tj. bez operačního systému). Všechny pracovní stanice jsou vysoce modulární a lze vyskládat prakticky jakoukoliv sestavu (stačí-li na ni peněženka). Pro akademická pracoviště poskytují všechny uvedené firmy výrazné slevy (až 55%).
No. Cena v US$ 1. 20.000 2. 10.000 3. 20.000 4. 30.000 (pro ČSFR je zatím třeba spec. licence) 5. 13.000 (s kartou Ethernet, 19" barevný monitor) 6. 125.000 (s kartou Ethernet, 19" barevný monitor) 7. 14.000 8. 15.000 (velmi orientační cena, závisí na specifikacích)
Software pro pracovní stanice tvoří samostatnou kapitolu, která by si zasloužila další příspěvek. Zde uvedeme pouze to, že software je poměrně drahý (v každém případě mnohem dražší než software pro MS DOS), bývá však modulární a uživatel si může z nabídky firmy vybrat právě to, co pro své účely skutečně potřebuje5. Přitom na pracovní stanice (zejména pak na pracovní stanice Sun, ale nejen na ně) existuje obrovské množství public domain softwaru, který je možno získat (prakticky) bezplatně, máme-li přístup do mezinárodních elektronických sítí. Ve formě public domain softwaru6 jsou dostupné i překladače, grafické prostředí X Window a mnoho dalších užitečných programů, což umožňuje minimalizovat cenu základního programového vybavení a soustředit se pouze na aplikační programy. Jen pro základní orientaci uvádíme cenu programového vybavení stanice HP 720 bez jakýchkoliv slev:
Operační systém s licencí pro 8 uživatelů $2500 Vývojové prostředí (s C kompilátorem) $2400 FORTRAN $2400 GKS-grafika $2000 HP-PHIGS grafika i s vývojovým prostředím $4500
Zároveň je často třeba počítat s cenou dokumentace, která může dosahovat až ceny vlastního programového prostředí. Většina výrobců však dnes dodává dokumentaci i on-line na CD-ROM disku, takže se můžeme bez tištěné podoby obejít (ovšem i za tuto dokumentaci je třeba zaplatit, v případě HP 720 je cena licence pro 4 uživatele $1500, a to nepočítáme cenu CD-ROM drive).
Při rozhodování o získání pracovní stanice bychom se měli řídit následujícími úvahami:
Pracovní stanice jsou téměř nenahraditelným prostředkem pro zkvalitnění práce v těch oborech, kde jsou náročné výpočty prokládány grafickou reprezentací výsledků. Konkrétně se může jednat o nejrůznější typy numerického modelování (v kvantové chemii, fyzice pevných látek, astrofyzice atd.) či o analýzu obrazů (fyzika, lékařství). Tyto aplikace vyžadují pracovní stanice vybavené kvalitními grafickými koprocesory a velkými barevnými obrazovkami se špičkovou rozlišovací schopností. Dalším místem vhodného nasazení pracovních stanic mohou být všechny obory, kde je zapotřebí provádět rozsáhlé numerické výpočty, byť bez nutnosti následné grafické reprezentace. V těchto případech mohou postačit i levnější verze, vybavené jen "jednoduchými" grafickými procesory a monochromatickými obrazovkami.
Další vhodnou oblastí nasazení pracovních stanic jsou souborové servery. Operační systém a síťové prostředky, dodávané s většinou pracovních stanic, umožňují snadnou integraci do budované elektronické sítě univerzity. Vzhledem k podstatně vyššímu výkonu procesorů a zejména lepší architektuře pracovních stanic lze vyšší modely využít jako uzlové počítače fakult, případně celých sekcí/oborů, a menší modely použít na těch katedrách/ústavech, kde to bude využití výpočetní techniky požadovat.
V každém případě doporučujeme neukvapovat se při pořizování pracovní stanice a nenechat se zlákat firemními prospekty. Nejdůležitější je dobře si rozmyslet nasazení stanice a strukturu programového vybavení, které na ní bude provozováno. Velmi důležité je při nasazení v akademickém prostředí zvážit, jaké pracovní stanice jsou pro řešení obdobných úloh používány na partnerských (zejména zahraničních) pracovištích. Možnost vzájemné výměny vyvíjeného softwaru, možnost pokračovat bez sebemenších problémů s prací, zahájenou na jednom pracovišti, na pracovišti druhém je v mnoha případech důležitější než vlastnictví v současnosti nejvýkonnějšího počítače. V případě pracovních stanic, vzájemně často nekompatibilních, pak dvojnásob platí přísloví - dvakrát měř a jednou plať.
| 1 | V tabulce jsou uvedeny pouze monitory základní sestavy, většinu
stanic lze vybavit i odlišnými monitory (s větší, ale
i menší obrazovkou). Rozlišovací schopnost zůstává
u alternativních karet stejná.
... zpět do textu |
| 2 | model TVRX používá procesory i860, a to
2 v modelu T2 a 4 v modelu T4
... zpět do textu |
| 3 | Relativní výkon je měřen vzhledem k počítači VAX 785}
pomocí kvantově-chemického programu, který počítá s rozsáhlými
maticemi.
... zpět do textu |
| 4 | Úlohy z jiné oblasti se bohužel nepodařilo získat.
... zpět do textu |
| 5 | Firma Sun ve svých katalozích uvádí na 2500 programů pro
své stanice. Podobná situace je i u ostatních výrobců.
... zpět do textu |
| 6 | Pod pojmem public domain software zde rozumíme jakýkoliv software,
který je možno získat buď bezplatně, nebo jen za cenu média,
na kterém se distribuuje. Pro potřeby tohoto příspěvku
nerozlišujeme mezi jednotlivými druhy PD softwaru. Drtivá většina
PD softwaru pro pracovní stanice je přitom dostupná
se zdrojovými texty (to je velmi příjemný zvyk
v UNIXovské komunitě), což umožňuje přenášet programy
vyvinuté na jedné stanici na stanice další.
... zpět do textu |
předchozí článek
