V souvislosti s výkonnou výpočetní technikou se stále častěji setkáváme s pojmem pracovní stanice (workstations), které, použijeme-li slova výrobců, přinášejí výkon superpočítačů na náš pracovní stůl. Pracovní stanice jsou zmiňovány i v souvislosti s budovanou počítačovou sítí Masarykovy univerzity a na některých pracovištích naší univerzity se s nimi budeme moci v nejbližší době i setkat. Protože pracovní stanice tvořily ještě donedávna vývozní položku, velmi ostře sledovanou pravidly COCOM1, je informovanost o nich, jejich výkonech a hlavních směrech použití velmi špatná. Nedostatek informací však znemožňuje předvídat místa potenciálního nasazení pracovních stanic a je více než obtížné plánovat jejich nákup. Rovněž ve styku se zahraničními partnery se negativně projevuje naše neznalost výkonného hardware, zejména při přípravě společných projektů. Tento příspěvek obsahuje základní informace o pracovních stanicích včetně základních údajů o možných způsobech jejich využití na naší univerzitě.
S jistou mírou nadsázky lze tvrdit, že úspěch osobních počítačů přivedl na svět pracovní stanice. Možnost mít počítač k dispozici 24 hodin sedm dní v týdnu přivedla celou řadu tradičních uživatelů výpočetní techniky na myšlenku přenést na osobní počítače úlohy, provozované do té doby na velkých (a přiměřeně drahých) sálových počítačích. Ovšem tyto snahy velmi brzy (často podstatně dříve, než mohlo dojít ke skutečnému přenosu programů) narazily na malý výkon osobních počítačů a nedostatek paměťové i diskové kapacity (především možnost adresování pouze 1 MB byla příliš limitujícím faktorem). Z typických úloh šlo zejména o počítačem podporovanou projekci (CAD/CAM), kde existoval rozsáhlý trh potenciálních (a solventních) zákazníků, vyžadujících velký výkon pro interaktivní práci. Jakmile se na trhu objevily první skutečně 32 bitové procesory, dostatečně rychlé a schopné adresovat paměť stejné velikosti jako sálové počítače, vycítili noví výrobci svou šanci a začali produkovat počítače na stůl, ovšem s výkonem starších typů velkých počítačů.
Příkladem úspěšné politiky v této oblasti nám může posloužit firma Sun, Inc., která svými počítači Sun 3, založenými na mikroprocesoru Motorola 68020, udala tón celé třídě pracovních stanic. Úspěch firmy Sun spočíval právě v tom, že vycítila potřeby zákazníků a začala jim dodávat výkonný počítač s kvalitním operačním systémem, zajišťujícím víceúlohové a víceuživatelské prostředí. Protože šlo o nové počítače, které nebylo třeba udržovat kompatibilní s ničím, co předcházelo, mohla se firma Sun vyvarovat problémů, které měli (a mají) výrobci osobních počítačů používajících procesory firmy Intel. Pracovní stanice Sun nejenže byly vybaveny plně 32 bitovým mikroprocesorem, ale výkonu tohoto procesoru byla přizpůsobena i vnitřní architektura - 32 bitová sběrnice s vysokou propustností, rychlé disky a především dostatek vnitřní paměti (alespoň 8 MB, rozšiřitelných na 32, ale spíše 64 MB). Vzhledem k potenciálním zákazníkům z oblasti CAD/CAM firma Sun nezanedbala ani grafiku - 19 palcové monitory s vysokou rozlišovací schopností se staly de-facto standardem, který umožnil dosahovat přesnosti vyžadované i pro nejnáročnější konstrukční práce.
Vývoj se nezastavil a úspěch firmy Sun podnítil řadu dalších výrobců k vývoji a produkci vlastních pracovních stanic. V současné době jsou na trhu k dispozici pracovní stanice, které jsou schopny uspokojit prakticky každý zákaznický požadavek.
Před další diskusí si pokusme ujasnit, podle jakých základních kritérií lze počítač zařadit do kategorie pracovních stanic (samozřejmě musíme mít stále na paměti, že toto zařazení je neostré, subjektivní, a u řady počítačů nejednoznačné).
Mezi nejvýznamnější kritéria patří
Do kategorie pracovních stanic patří i souborové a databázové servery, pokud vyhovují výše uvedeným kritériím (s jistým omezením). Není řídkým jevem, že stejný počítač slouží v jednom uspořádání jako skutečná pracovní stanice, používaná jediným uživatelem pro jeho práci, zatímco v jiné konstelaci je používán jako souborový server, uchovávající data celého pracoviště. Většina výrobců však produkuje více modelů pracovních stanic, přičemž jednotlivé modely se liší nejen ve výkonu, ale též v předpokládané formě nasazení. Souborové a databázové servery nebývají vybaveny kvalitními grafickými moduly, jsou však lépe přizpůsobeny požadavkům na manipulaci a uchovávání velkých objemů dat. Často také jejich v MFLOPSech (viz dále) měřený výkon je relativně malý. Obecně však lze říci, že výkon všech kvalitních pracovních stanic umožňuje jejich nasazení ve více oblastech současně.
V následující tabulce jsou uvedeny nejběžnější pracovní stanice, se kterými je možno se setkat i na našem trhu. Výčet samozřejmě není vyčerpávající a neuvedení určité stanice v tomto seznamu v žádném případě neimplikuje negativní vlastnosti dané stanice (svědčí pouze o nedostatku místa ve Zpravodaji a/nebo o nedostatku informovanosti autora). Jsou však zastoupeny všechny základní typy RISCových procesorů, používaných v pracovních stanicích.
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 |
Kromě již dříve uvedené firmy Sun, která představuje jednoho z nejvýznamnějších výrobců, patří mezi hlavní producenty pracovních stanic firmy DEC, Hewlett-Packard, IBM, Silicon Graphics (firmy jsou uvedeny v abecedním pořadí), lze se však setkat i se stanicemi firem Aviion, Bull, Tektronix a celé řady dalších.
Mezi typické pracovní stanice můžeme řadit počítače Sun a SunSparc, IRIS, IBM RS 6000, DECstation a VAXstation, počítače řady HP 9000 (o všech těchto stanicích si povíme podrobněji v příštím čísle Zpravodaje). Naopak osobní počítače PC/XT a PC/AT nelze ani při nejlepší vůli zařadit mezi pracovní stanice, protože nesplňují celou řadu požadavků - jsou málo výkonné, nemají vhodný operační systém a nejsou primárně určeny pro práci v sítích. Počítače PC 386 a 486 jsou někdy mezi pracovní stanice řazeny (pokud jsou provozovány pod operačním systémem UNIX), avšak z další diskuse vyplyne, proč je toto přiřazení neúplné (a je spíše zbožným přáním výrobců těchto počítačů). Naopak počítače typu IBM 3090, CRAY, VAX 6000 a VAX 9000 nejsou řazeny mezi pracovní stanice především proto, že nesplňují požadavek velikosti - jsou prostě příliš velké (i když existuje řada pracovních stanic v některých aspektech výkonnějších než uvedené sálové počítače). Uvedené sálové počítače (a superpočítače) se však od pracovních stanic liší i v mnoha dalších ohledech - jsou lépe uzpůsobeny pro zpracování skutečně velkých (desítky GB) objemů dat a jejich architektura jim umožňuje zpracovávat současně požadavky velkého počtu uživatelů (až stovky) bez degradace odezvy pozorované jednotlivými uživateli.
1 | Tak ostře, že je nebylo možno do států východního bloku
legálně dovážet.
... zpět do textu |
2 | alespoň proto, že v současnosti ohlášený procesor
MIPS 4000 pro novou generaci pracovních stanic DEC je již
64 bitový.
... zpět do textu |