Тема: «Конфигурирование средств вычислительной техники с учетом решаемых задач»
Цель работы: научиться подбирать сбалансированную и оптимальную конфигурацию компьютера.
Указания к работе:
1. Проанализировать задание.
2. Обобщив полученные знания по пройденному материалу, выполнить задания.
Оснащение рабочего места: компьютер, прайс-листы компьютерных магазинов.
Основные правила техники безопасности на рабочем месте:
1) Не включать и не выключать компьютер без разрешения преподавателя.
2) Не трогать разъемы соединительных кабелей.
3) При работе на ЭВМ, сидеть так, чтобы расстояние от глаз до экрана монитора было в пределах 50-70 см.
4) Не работать на компьютере с мокрыми руками и во влажной одежде.
5) В случае появления запаха гари или искр, выключить компьютер и сообщить преподавателю.
Методика выполнения работы:
Основные сведения.
Рассмотрим понятие сбалансированной конфигурации компьютера на примере игрового компьютера.
Здесь внимание уделяется видеокарте и процессору. Для каждой видеокарты существует оптимальный процессор и их сочетание делает систему сбалансированной.
Сбалансированным игровым компьютером можно назвать решение, когда возможности видеокарты, процессора, памяти, шин обмена данными обеспечивают равномерную обработку данных без простоев. Сбалансированность зависит от приложения, насколько эффективно отлажены алгоритмы и как организовано промежуточное хранение данных.
Примеры несбалансированных конфигураций
1. Самая мощная видеокарта при слабом процессоре не позволит увеличить скорость обработки кадров, при любых разрешениях экрана скорость обработки будет низкой (процессор не способен загрузить видеокарту данными с нужной скоростью)!
2. Компьютер с мощной видеокартой будет работать в качестве веб-сервера с точно такой же производительностью, как и более дешевый вариант со встроенным видео!
СБАЛАНСИРОВАННОСТЬ И ОПТИМАЛЬНОСТЬ КОНФИГУРАЦИИ - РАЗНЫЕ ПОНЯТИЯ! Не всякая сбалансированная система является оптимальной, хотя любая оптимальная система должна быть сбалансированной.
Пример: две сбалансированные для решения задач конфигурации А и Б. Производительность А в тестах превосходит на 10 % производительность конфигурации Б. Но стоимость конфигурации А выше стоимости конфигурации Б в два раза. Переплачивать вдвое за 10%-ный прирост производительности - расточительно, и в этом смысле конфигурация Б является оптимальной.
По углу наклона касательной к графику зависимости производительности от стоимости можно судить об эффективности капиталовложений.
На графике, участок приблизительно линейного увеличения производительности можно считать участком оправданных капиталовложений, т.е. каждый лишний рубль, потраченный на приобретение, приводит к заметному приросту производительности. На участке насыщения графика эффективность капиталовложений низкая - увеличение стоимости не приводит к пропорциональному увеличению производительности. Конфигурация компьютера сбалансирована, но не оптимальна.
КЛАССИФИКАЦИЯ ДОМАШНИХ КОМПЬЮТЕРОВ ПО ЦЕНОВОЙ КАТЕГОРИИ И НАЗНАЧЕНИЮ 1. домашние игровые (самые высокопроизводительные и дорогие, свыше $2000)
- игровой высшего уровня
|
Оборудование |
Параметры |
|
|
Процессор |
на ядре Nehalem: Phenom X4 9950 Core i7-965 Extreme Edition Phenom X4 9850 Core i7-940 Phenom X4 9750 Core i7-920 |
|
|
Чипсет |
Intel P55 |
AMD 790FX (RD790) |
|
|
|
NVIDIA nForce 780a SLI |
|
Память |
DDR3 |
DDR2 |
|
Объем памяти |
3 или 6 Гб |
2 или 4 Гб |
|
Видеокарта |
2 (3) x Radeon HD 4870 X2, 2 (3) x Radeon HD 4850 X2 |
|
|
|
2 (3) x GeForce GTX 280, 2 (3) x GeForce GTX 260 (216) |
|
|
Дисковая подсистема |
RAID-массив уровня 0 (1) из двух дисков емкостью 2 Тб |
|
|
Звуковая подсистема |
Отдельная звуковая плата ASUS, Creative, Auzentech |
|
|
Блок питания |
Мощность не менее 520 Вт с высоким |
КПД и стабильными характеристиками |
|
|
выходного напряжения |
|
|
Корпус |
Башня ATX с эффективной системой охлаждения |
|
|
- игровой среднего уровня |
|
|
|
ТАБЛИЦА 2: возможная конфигурация игрового компьютера среднего уровня. |
||
|
Оборудование |
Параметры |
|
|
Процессор |
AMD Athlon 64 X2 6000+ |
На ядре Wolfdale: |
|
|
AMD Athlon 64 X2 5600+ |
Core 2 Duo E8xxx |
|
|
AMD Athlon 64 X2 5400+ |
|
|
|
AMD Athlon 64 X2 5200+ (EE) |
|
|
|
AMD Athlon 64 X2 5000+ |
|
|
|
серия Phenom X3 |
|
|
Чипсет |
AMD: 790X, 780G |
Intel: X48, P45, G45 |
|
|
NVIDIA: nForce 750a SLI, nForce 730a |
NVIDIA: 780i SLI, 750i SLI |
|
Память |
DDR2-800/1066 (двухканальный) |
|
|
Объем памяти |
2-4 Гб |
|
|
Видеокарта |
Radeon HD 4830, Radeon HD 4670, Radeon HD 4650 |
|
|
|
GeForce 9800 GT, GeForce 9800 GTX, GeForce 9800 GTX+ |
|
|
Дисковая подсистема |
Диск до 2 Тб |
|
|
Звуковая подсистема |
Интегрированная звуковая карта HDA |
|
|
Блок питания |
Не менее 520 Вт |
|
|
Корпус |
Башня ATX с эффективной системой охлаждения |
|
|
- игровой начального уровня |
|
|
|
ТАБЛИЦА 3: возможная конфигурация игрового компьютера начального уровня. |
||
|
Оборудование |
Параметры |
|
|
Процессор |
AMD Athlon 64 X2 4800+ |
Core 2 Duo E4xxx |
|
|
AMD Athlon 64 X2 4400+ (EE) |
Core 2 Duo E6xxx |
|
|
AMD Athlon 64 X2 4200+ |
Core 2 Duo E7xxx |
|
|
AMD Athlon 64 X2 4000+ (EE) |
|
|
|
AMD Athlon 64 X2 3800+ (EE) |
|
|
|
AMD Athlon 64 X2 3600+ (EE) |
|
|
|
AMD Athlon 64 3800+ |
|
|
|
AMD Athlon 64 3500+ (EE) |
|
|
|
AMD Athlon 64 3200+ |
|
|
|
AMD Athlon 64 3000+ |
|
|
|
AMD Athlon X2 BE-2300 |
|
|
|
AMD Athlon X2 BE-2350 |
|
|
Чипсет |
NVIDIA: nForce 730a, nForce 720a |
Intel: P43, G43 |
|
|
AMD: 770 (RX780), 740G (RX740)/740V |
NVIDIA: 750i SLI, 730i |
|
Память |
DDR2-800 (двухканальный) |
|
|
Объем памяти |
2 Гб и выше |
|
|
Видеокарта |
Radeon HD 3650, Radeon HD 3470, Radeon HD 3450, Radeon HD 4450, Radeon HD |
|
|
|
4350 |
|
|
|
GeForce 9400 GT, GeForce 9500 GT, GeForce 9600 GT, GeForce 9600 GSO |
|
|
Дисковая подсистема |
Диск 250-700 Гб и выше |
|
|
Звуковая подсистема |
Интегрированная звуковая карта HDA |
|
|
Блок питания |
Не менее 400 Вт |
|
|
Корпус |
Башня ATX |
|
- домашний офис (обработка документов, коммуникационные возможности, безопасность хранения данных) С документооборотом справится любой современный одноядерный процессор (выбор AMD моделей богаче). Если учесть, что материнские платы для AMD платформы либеральнее по цене, то выбор AMD будет правильным.
Производитель системной логики неважна. Главное, чтобы материнская плата поддерживала выбранный процессор, имела не менее шести USB-разъемов. Нелишней будет и поддержка RAID. Учитывая невысокие цены на память DDR2, стоит рассматривать вариант от 1 Гбайт и выше.
- хобби
ТАБЛИЦА 4: возможная домашнего компьютера - хобби.
|
Оборудование |
Параметры |
|
Процессор |
Серия Phenom X3 Core 2 Duo E8xxx Athlon X2 BE-2300 Core 2 Duo E6xxx Athlon X2 BE-2350 Core 2 Duo E7xxx Athlon 64 X2 4800+ Athlon 64 X2 4400+ (EE) Athlon 64 X2 4200+ Athlon 64 X2 4000+ (EE) Athlon 64 X2 3800+ (EE) Athlon 64 X2 3600+ (EE) Athlon 64 3800+ Athlon 64 3500+ (EE) Athlon 64 3200+ Athlon 64 3000+ |
|
Чипсет |
NVIDIA: nForce 750a SLI, nForce 730a Intel: X48, P45, G45 AMD: 790X, 780G NVIDIA: 780i SLI, 750i SLI |
|
Память |
DDR2-800/1066 (двухканальный) |
|
Объем памяти |
Более 2-4 Гб |
|
Видеокарта |
Встроенное видео либо: Radeon HD 3650, Radeon HD 3470, Radeon HD 3450, Radeon HD 4450, Radeon HD 4350 GeForce 9400 GT, GeForce 9500 GT, GeForce 9600 GT, GeForce 9600 GSO |
|
Дисковая подсистема |
Диск SATA II, SATA 3, емкостью 300 Гб и выше + SSD, |
|
Звуковая подсистема |
Интегрированная звуковая карта HDA |
|
Блок питания |
Не менее 400 Вт |
|
Корпус |
Башня ATX |
3. Мультимедийные компьютеры (Entertainment PC, домашние кинотеатры Home Theater, HTPC) - назначение - заменить электротехнические бытовые устройства: DVD-проигрыватели, музыкальные центры и т.п. Напоминают DVD-проигрыватель, музыкальный центр. Клавиатура не обязательна, а пульт необходим. ОС MS Windows XP Media Center Edition. В полноценный компьютер платформа превращается при установке процессора, памяти, жесткого диска, видеокарты и DVD/RW-привода. Чтобы обеспечить проигрывание видеофайлов, прослушивание музыки и просмотр ТВ, не нужны мощные комплектующие. Это позволяет создавать малошумные ПК. Оснащаются HTPC процессором Intel Pentium 4 или Intel Celeron D с тактовой частотой до 3 ГГц, AMD Athlon 64 Sempron. Могут использоваться и мобильные версии Intel Pentium M с пониженным энергопотреблением. Дисковая подсистема включает один диск. Видеокарта интегрирована в чипсет, либо среднего уровня с пассивным охлаждением и с интегрированным видеопроцессором, поддерживающим аппаратное ускорение MPEG-4/WMV-декодирования и выход на телевизор. Используется восьмиканальная интегрированная звуковая карта High Definition Audio. HTPC оснащаются картридерами.
1. дескноуты (ноутбуки) - замена настольных ПК, экран более 17"
2. универсальные (бизнес-ноутбуки) - замена настольных ПК, но вес, размеры, продолжительность работы в автономном режиме позволяет работать на них в пути, экран 14-15"
3. тонкие (slim) (субноутбуки) - толщина корпуса не более 3 см, предназначены для работы в деловых поездках, экран 12-13"
4. сверхтонкие (SuperSlim) - вес не более 2 кг, экран 10-11"
5. ноутбуки-трансформеры (ноутбук + планшетный ПК (tablet PC)) - для пользователей, которым больше нужен планшетный ПК, имеют сенсорный экран и стилус, ОС - Windows XP Tablet Edition
6. имиджевые - штучные изделия, выразительный дизайн, эксклюзивные технические решения, демонстрирующие достижения компании в определенной сфере деятельности
7. UMPC (Ultra Mobile PC) - сверхлегкие миниатюрные, сопоставимы с КПК, вес менее 1 кг, без клавиатуры, размер с CD
8. нетбуки - для работы в Интернет.
1. сверхтонкие (blade) позволяют экономить место, отводимое под каждый сервер, уменьшать энергопотребление.
2. классические напольные (tower) обеспечивают высокую гибкость при размещении компонентов в корпусе и легко наращиваемы.
3. для установки в стойки (rack) предназначены для консолидации серверных систем в центрах обработки данных и использования с внешними подсистемами памяти, могут применяться для кластерных решений, когда сами серверы, внешняя память и дополнительные устройства размещаются в одних и тех же стойках.
4. с высокой степенью масштабируемости (super scalable) предназначены для крупных предприятий и способны обеспечить решение практически любых задач корпорации.
Серверы также можно классифицировать по классу решаемых задач, по количеству обслуживаемых клиентов. В соответствии со вторым подходом различают серверы масштаба рабочей группы; отдела; средних организаций; предприятия.
Поскольку в рамках каждого типа конфигурация серверов значительно варьируется, четких границ между ними установить нельзя. Мощные компьютеры младшего класса могут выполнять роль серверов начального уровня в старшем смежном классе и наоборот.
Практические задания и порядок их выполнения.
Конфигурация системного блока для файлового сервера. Вариант 2
Конфигурация системного блока для АРМ web-дизайнера, использующего программы Adobe Photoshop, Corel Draw, Macromedia Dreamweaver. Вариант 3
Конфигурация системного блока для АРМ бухгалтера, использующего программы 1С: Бухгалтерия, MS Office, КонсультантПлюс, доступ к сетевым ресурсам. Вариант 4
Конфигурация системного блока для АРМ бухгалтера, использующего программы 1С: Бухгалтерия, MS Office и КонсультантПлюс. Локальная сеть отсутствует. Вариант 5
Конфигурация системных блоков для школьного компьютерного класса по информатике (1 для преподавателя, 12 для учащихся).
Конфигурация системного блока типа игровой компьютер среднего уровня. Вариант 7
Конфигурация системного блока типа игровой компьютер начального уровня. Вариант 8
Конфигурация системного блока типа домашний офис. Вариант 9
Конфигурация системного блока типа хобби. Вариант 10
Конфигурация системного блока типа мультимедийный компьютер.
2. Результаты представить в виде таблицы.
3. Определить итоговую цену системного блока (+ с учетом 5-ти процентной скидки).
4. Обосновать выбранную конфигурацию системного блока.
ПРИМЕР ОБОСНОВАНИЯ ВЫБОРА КОНФИГУРАЦИИ СИСТЕМНОГО БЛОКА ТИПА ИГРОВОЙ КОМПЬЮТЕР ВЫСШЕГО УРОВНЯ
В игровых компьютерах высшего уровня используются самые высокопроизводительные компоненты. Производители называют такие решения: компьютеры для энтузиастов, которые эксплуатируются на предельных режимах работы и являют собой передний край технологий, доступных в данный момент потребителям.
В качестве центрального процессора используются многоядерные решения от четырех ядер и выше, работающие на повышенных частотах. К тому же они имеют разблокированные множители, что позволяет поднять рабочие частоты выше номинальных.
Энергопотребление таких изделий превышает 120 Вт, а в разогнанном режиме поднимается еще выше. Так что эффективное охлаждение, желательно жидкостное, здесь является обязательным условием стабильного функционирования системы.
В качестве видеокарт используются топовые модели, объединенные одной из фирменных технологий SLI либо CrossFire.
В этом плане платформа на Intel P55 выглядит привлекательнее, так как поддерживает одновременно обе технологии.
Поддержка новыми процессорами Intel трех канального доступа к памяти DDR3 делает необходимым использование трех планок (в Р55 поддерживается только двухканальный режим). Можно использовать планки номиналом
2 Гбайт (в итоге получится всего 6 Гбайт) либо, если для каких-то целей необходимо побольше памяти, целесообразно использовать банки на 4 Гбайт.
Оптимальным решением будет создание дисковой подсистемы из двух приводов емкостью по 2 Тб, объединенных в RAID-массив уровня 0 либо 0 + 1 (если нужна повышенная надежность) с использованием интегрированного на материнской плате RAID-контроллера. Общего объема дискового пространства в 2000 Гб вполне достаточно.
Как вариант, для быстрой загрузки приложений и самой ОС можно использовать SSD-накопитель. Однако для более бережного использования его ресурса файл подкачки можно поместить на одном из разделов магнитного винчестера.
Важна и звуковая карта. Однако игровой ПК - это не мультимедийный компьютер, и интегрированной восьмиканальной звуковой карты стандарта High Definition Audio будет вполне достаточно.
Все компоненты, размешенные в корпусе, должны хорошо охлаждаться. Учитывая потребляемую всеми узлами мощность, тепловыделение будет очень высоким, поэтому наиболее эффективным будет водяное охлаждение. Не стоит также забывать об обдуве винчестеров.
Важен и надежный блок питания с хорошими вольтамперными характеристиками мощностью от 800 Вт и выше.
ОТЧЕТ ДОЛЖЕН СОДЕРЖАТЬ
4. Заполненную таблицу с выбранной конфигурацией системного блока и выполненными расчетами.
5. Обоснование выбранной конфигурации системного блока.
Что означает понятие сбалансированной конфигурации компьютера?
Что означает понятие оптимальной конфигурации компьютера?
По какому основанию можно классифицировать домашние компьютеры?
По какому основанию можно классифицировать ноутбуки?
По какому основанию можно классифицировать сервера?