Вариант 3

Уже несколько десятилетий компьютерная техника развивается с высокой скоростью. Вычислительные мощности ЭВМ постоянно растут. Однако в последние годы замечается некоторое снижение темпов увеличения производительности компьютеров. Это вызвано тем, что за последнее десятилетие не было внедрено каких-либо кардинально новых технологий в некоторые ключевые узлы ЭВМ. Технологический процесс производства СБИС постоянно уменьшается, на кристалле размещается все большее количество элементов. Но скоро будет достигнут такой уровень интеграции когда физически станет невозможным рассеивать тепло выделяемое устройством на малой площади.

Существует два основных типа ОЗУ: статические и динамические. Устройства статического типа максимально быстры, т.к. основаны на триггерах. Однако производство больших массивов запоминающих устройств данного типа очень дорого и поэтому нецелесообразно. Такая память используется в основном на кристалле процессора для хранения служебной информации во время вычислений.

Устройства динамического типа гораздо более дешевы в производстве, однако имеют ряд существенных недостатков. Принцип их работы не позволяет достичь высокой скорости чтения/записи. Внутри ячейки такого запоминающего устройства находится конденсатор, состояние которого определяет состояние ячейки памяти. Конденсатор нужно постоянно подпитывать для сохранения заряда. каждый раз при чтении этот конденсатор разряжается и необходимо время для его регенерации. Из-за необходимости под- держания заряда ячеек ОЗУ динамического типа даже в статическом состоянии потребляет энергию. Необходимость регенерации ячеек накладывает серьезные ограничения на скорость чтения/записи. При слишком частом обращении к ячейке можно получить ошибочный результат т.к. конденсатор еще не успеет восстановить свой заряд. Также проблемой является тепло, выделяемое при разряде конденсатора. Это не дает возможности увеличить плотность размещения элементов.

Из ныне существующих модификаций динамических ОЗУ наиболее производительной является DDR4 (double-data-rate). По сравнению с ее предшественницей DDR3 были улучшены многие параметры. Технологический процесс производства был снижен до 30нм. Частота была увеличена с 2,133 ГГц до 4,266 ГГц. Напряжение питания понижено с 1,5 В до 1,1 В. В результате этого удалось увеличить теоретическую пропускную способность памяти с 17066 МБ/с до 34128 МБ/c.

Вариант 4

В современном мире с ростом вычислительных мощностей, потребности в них растут еще быстрее. Когда один вычислительный узел не справляется с задачей ее назначают нескольким машинам объединенным между собой. По производительности мобильные устройства (телефоны, планшеты) уже совершенно не уступают настольным компьютерам, что позволяет использовать их для решения различного рода вычислительных задач.

Основным отличием мобильных устройств от настольных вычислительных систем является тот факт, что телефоны невозможно объединить в проводную локальную сеть, как это делается для обычных компьютеров. Единственным способом объединения таких устройств в сеть является беспроводной.

Все мобильные устройства, работающие под управлением iOS, поддерживают два способа беспроводного подключения: использование стека протоколов Bluetooth или протокола Wi-Fi. Использование Bluetooth для распределенных вычислений является нелогичным в силу следующих обстоятельств:

 последняя версия спецификации разрешает максимальную дальность передачи данных около 100 метров. При этом коммутаторов bluetooth как таковых не существует;

 используется соединение точка-точка, при этом одно из устройств выступает в качестве точки доступа, остальные подключаются к нему, количество клиентов ограничено десятком;

 сеть Bluetooth не расширяемая, нет возможности подключить сеть других устройств, работающих по другому протоколу;

 операционная система iOS имеет ряд ограничений на использование Bluetooth, в том числе и невозможность передачи произвольных данных.

Использование Wi-Fi позволяет получить устройству доступ к интернету. Таким образом, можно ис- пользовать уже существующую инфраструктуру сети и достичь высоких результатов за счет использования большого количества клиентов. Кроме того, имеется возможность реализовать концепцию облачных вычислений. Схема такого режима работы представлена на рисунке 1.