Статья добавлена: 06.05.2019
Категория: Статьи по сетям
Чем определяется производительность SSD накопителей.
Характерной особенностью твердотельных накопителей является то, что их производительность не постоянна, а зависит от многих факторов. В первую очередь от того, в каком состоянии – чистом или заполненном – находится их флеш память. Кроме того, влияние на скорость записи могут оказывать различные технологии кэширования, которые в последнее время стали широко использовать многие производители.
Когда мы удаляем файл на HDD, то данные не стираются из ячейки (кластера). После того, как мы решили записать на диск другие файлы, то данные записываются в ячейки поверх удаленных.
Но этот вид записи на накопитель никак не подходит для SSD, так как они разработаны по другой технологии. Накопители используют flash-память и запись данных поверх удаленных данных здесь недопустима. В SSD сначала происходит копирование данных из кластера в кэш, потом кластер очищается, и начинается запись новой информации, поверх старой.
Если в ячейке ничего нет, то есть она пуста, то происходит только запись. При записи информации в пустую ячейку, это происходит во много раз быстрее, чем лишние действия, типа перезаписи и замены старых данных. При таких обстоятельствах, SSD диск бы утратил свою изначальную скорость.
Ячейки NAND-флеш-памяти могут быть непосредственно записаны лишь в том случае, когда они чисты. В случае, когда они хранят данные, содержимое ячеек должно быть очищено, прежде чем в них будут записаны новые данные.
В SSD накопителях операция записи может быть проделана только для страниц, однако из-за аппаратных ограничений команда удаления всегда выполняется на весь блок.
Поэтому содержимое целого блока должно быть сохранено в кеше перед тем, как оно может быть удалено с накопителя, перезаписываемые данные модифицируются в кеше и только после этого целый блок (с обновленной страницей) записывается на накопитель.
SSD пишут и читают данные страницами, записать можно только на очищенные страницы, а очистить страницы можно только большими блоками. Например, у диска размер страницы 8 КБ, в блоке находится 128 страниц, таким образом, размер блока — 1024 КБ.
Как только в блоке останутся исключительно пустые и готовые для очистки страницы, этот блок стирается и становится пустым целиком.
Чтобы скрыть физическую реализацию, диск поддерживает карту соответствия логических и физических номеров страниц (Flash Translation Layer).
Контроллер диска работает на уровне страниц и не знает ничего о файловой системе, а операционная система никак не извещает диск об удалённых файлах, какие секторы могут быть очищены. Несложно видеть, что рано или поздно каждая страница диска будет занята и ему будет некуда писать данные. Чтобы решить это проблему, и была добавлена команда ATA TRIM.
Статья добавлена: 30.04.2019
Категория: Статьи по сетям
Адресация компьютеров и узлов в локальных и глобальных сетях.
Потребность в соединении компьютеров, находящихся на различных расстояниях друг от друга, назрела давно. С появилением сложных глобальных сетей компьютеров, в которых можно было обмениваться данными в автоматическом режиме, были реализованы службы обмена файлами, синхронизации баз данных, электронной почты, распечатки документов на “чужом” принтере и другие, ставшие теперь традиционными, сетевые службы. Одним из главных показателей качества сетевых служб является их удобство (ее прозрачность). Для обеспечения прозрачности большое значение имеет способ адресации, или, как говорят, способ именования разделяемых сетевых ресурсов. Таким образом, одной из важнейших проблем , которую нужно решать при объединении трех и более компьютеров в сеть, является проблема их адресации. К адресу узла сети и схеме его назначения предъявляют следующие требования:
1) адрес должен уникально идентифицировать компьютер в любой сети (от локальной до глобального масштаба);
2) адрес должен должен быть удобен для построения больших сетей и иметь иерархическую структуру. Почтовые международные адреса хорошо иллюстрируют эту проблему. Почтовой службе, организующей доставку писем между странами, достаточно пользоваться только названием страны адресата и не учитывать название его города, а тем более улицы. В глобальных сетях, состоящих из многих тысяч узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к большим издержкам;
3) адрес должен иметь символьное представление и должен быть удобен для пользователей сети, например, Servers1 или www.sura.com.
4) чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры (сетевых адаптеров, маршрутизаторов, коммутаторов и т. п) адрес должен иметь по возможности компактное представление;
5) схема назначения адресов должна исключать вероятность дублирования адресов, сводить к минимуму ручной труд администратора;
К сожалению все эти требования достаточно противоречивы — например, адрес, имеющий иерархическую структуру, будет менее компактным, чем неиерархический («плоский», то есть не имеющим структуры). На символьный адрес потребуется больше памяти, чем на адрес-число. На практике обычно используется сразу несколько схем назначения адресов, по-этому компьютер одновременно имеет несколько адресов-имен. Каждый адрес используется в той ситуации, когда соответствующий вид адресации наиболее удобен. Чтобы не возникало путаницы и компьютер всегда однозначно определялся своим адресом, используются специальные вспомогательные протоколы, которые по адресу одного типа могут определить адреса других типов.
В современных компьютерных сетях широко используются следующие схемы адресации узлов сети:
Статья добавлена: 26.04.2019
Категория: Статьи по сетям
Сетевые адаптеры.
Сетевой адаптер - это основной компонент локальной сети. Минимальный набор аппаратуры, которой надо оснастить компьютеры для объединения их в сеть, включает в себя адаптеры (как минимум по одному на каждый компьютер) и соединительные кабели с соответствующими разъемами и оконечными согласователями. Остальное оборудование сети служит для улучшения ее характеристик, а также для повышения удобства ее использования.
Cетевые адаптеры обеспечивают сопряжение компьютера и среды передачи информации с учетом принятого в данной сети протокола обмена информацией. Адаптер должен выполнять ряд функций, количество и суть которых во многом зависят от типа конкретной сети. Все функции сетевого адаптера можно разделить на две большие группы. Первая группа включает в себя функции сопряжения адаптера с компьютером (магистральные функции), а вторая - функции по организации обмена в сети (сетевые функции). Функции первой группы определяются интерфейсом компьютера, к которому подключается сетевой адаптер, и не отличаются большим разнообразием. Функции второй группы определяются типом сети и могут быть самыми различными в зависимости от типа сетевого кабеля, принятого протокола управления, топологии сети и т. д.
Магистральные (канальные, шинные) функции сетевых адаптеров обеспечивают организацию их сопряжения с одной из локальных шин системного интерфейса персонального компьютера. Для процессора сетевой адаптер это обычный контроллер, соответствующий определенным стандартам, в котором имеется ряд прогрмммно-доступных регистров, каждый из которых имеет свое функциональное назначение. Процессор управляет любым контроллером через его программно-доступные регистры, записывая и читая информацию с помощью команд IN, OUT, INS, OUTS. Сетевой адаптер, как любой другой контроллер имеет свой набор команд. Получив от процессора, выполняющего программу сетевого взаимодействия, команду (через программно-доступный регистр или регистры), контроллер отрабатывает команду автономно, реализуя, в том числе, функции обмена по сетевому кабелю с другим сетевым адаптером или несколькими сетевыми адаптерами. Команда может вызвать в сетевом адаптере выполнение очень сложных преобразований информации по программам, выполняемым специализированным процессором, встроенным в плату сетевого адаптера. Кроме того, контроллер может выполнять ряд вспомогательных аппаратных функций инициируемых аппаратными сигналами или записью управляющей информации в его программно-доступный регистр, формировать сигнал запроса на обслуживание (прерывание). Некоторые сетевые адаптеры имеют в своем составе аппаратуру, позволяющую ему выполнять функции устройства, инициирующего операцию обмена на интерфейсе (Master).
Сопряжение с компьютером возможно не только через системную магистраль, но и через внешние интерфейсы, но низкая скорость передачи информации по этим интерфейсам не позволяет организовать эффективную работу сетевых адаптеров, для которых очень важна скорость обмена. Данные передаются из памяти компьютера в адаптер или из адаптера в память с помощью прямого доступа к памяти, или совместно используемой области памяти или программируемого ввода-вывода.
К сетевым функциям адаптеров, относят функции, которые обеспечивают реализацию принятого в сети протокола обмена. Часть этих функций может выполняться как аппаратурой адаптера, так и программным обеспечением персонального компьютера (перенос части функций на программные средства позволяет упростить аппаратуру адаптера и существенно увеличить гибкость обмена, но ценой замедления работы). Некоторые из функций могут выполняться только аппаратурой сетевого адаптера. К основным сетевым функциям адаптера, относятся нижеследующие функции:
Статья добавлена: 18.04.2019
Категория: Статьи по сетям
Интернет, хакер, троян, Backdoor (ликбез).
Через Интернет можно принять троянскую программу, используемую хакерами для сбора информации, её разрушения или модификации, нарушения работоспособности компьютера, или использования его ресурсов в своих целях. Действие самой троянской программы может и не быть в действительности вредоносным, но трояны заслужили свою дурную славу за их использование в инсталляции программ типа Backdoor.
Бэкдор (от back door - чёрный ход) программа или набор программ, которые устанавливает взломщик (хакер) на взломанном им компьютере сразу после получения первоначального доступа (с целью повторного получения доступа к системе). По принципу распространения и действия троян не является вирусом, так как он не способен распространяться саморазмножением. Троянская программа запускается пользователем вручную или автоматически, программой или частью операционной системы, выполняемой на компьютере-жертве (как модуль или служебная программа). Троянские программы часто используются для обмана систем защиты, в результате чего система становится уязвимой, и позволяет, таким образом, неавторизированный доступ к компьютеру пользователя.
Статья добавлена: 12.04.2019
Категория: Статьи по сетям
Подсистема Intel ME (Intel Management Engine).
Intel Management Engine (ME) – встроенная в компьютерные платформы подсистема, обеспечивающая аппаратно-программную поддержку различных технологий Intel.
Архитектура каждой современной мобильной/лаптопной/дескопной/серверной компьютерной платформы с чипсетом/SoC от Intel включает в себя самую скрытную (от пользователя системы) и привилегированную среду исполнения — подсистему Intel ME.
Intel Management Engine (Intel ME) — автономная подсистема, встроенная почти во все чипсеты процессоров Intel с 2008 года. Она состоит из проприетарной прошивки, исполняемой отдельным микропроцессором. Так как чипсет всегда подключен к источнику тока (батарейке или другому источнику питанию), эта подсистема продолжает работать даже когда компьютер отключен. Intel поясняет, что ME необходима для обеспечения максимальной производительности. Точный принцип работы по большей части недокументирован, а исходный код с помощью обфусцированого кода Хаффмана, таблица для которого хранится непосредственно в аппаратуре, поэтому сама прошивка не содержит информации для своего раскодирования. Компания AMD, также встраивает в свои процессоры аналогичную систему AMD Secure Technology (раньше называвшуюся Platform Security Proccessor), начиная с 2013 года.
Management Engine часто путают с Intel AMT. Технология AMT основана на ME, но доступна только для процессоров с технологией vPro. AMT позволяет владельцу удалённо администрировать компьютер, например включать или выключать его, устанавливать операционную систему. Однако ME устанавливается с 2008 года на все чипсеты Intel, вне зависимости от наличия на них AMT. В то время как технология AMT может быть отключена, нет официального документированного способа отключить ME.
Технология Intel ME (или AMT, Active Management Technology) является одним из самых загадочных и мощных элементов современных x86-платформ. Инструмент изначально создавался в качестве решения для удаленного администрирования. Однако он обладает столь мощной функциональностью и настолько неподконтролен пользователям Intel-based устройств, что многие из них хотели бы отключить эту технологию, что сделать не так-то просто.
Подсистема Intel Management Engine (ME) представляет собой дополнительный «скрытый» процессор, который присутствует во всех устройствах на базе чипсетов Intel (не только в PC и ноутбуках, но и в серверах). Среда исполнения ME никогда не «спит» и работает даже при выключенном компьютере (при наличии дежурного напряжения), а также имеет доступ к оперативной памяти, сетевому интерфейсу, USB контроллеру и встроенному графическому адаптеру.
Начиная с 2010 года, вместе с переносом части функциональных блоков северного моста (графическое ядро, контроллер памяти, ...) в корпус CPU, подсистему Intel ME стали встраивать во все чипсеты производства Intel. При этом ME-контроллер остался в корпусе чипсета – в Platform Controller Hub (PCH). Это чипсеты 5 серии и выше.
Intel ME наделили ещё большим количеством впечатляющих возможностей, среди которых — полный доступ ко всему содержимому оперативной памяти компьютера через внутренний DMA-контроллер, а в дальнейшем появилась возможность мониторинга видеопотока, выводящегося на монитор (правда, только в случае использования встроенного графического ядра).
Начиная с ME 11, в основе лежит 32-битный x86-совместимый процессор на технологии Intel Quark, с запущенной на нём операционной системой MINIX 3. Состояние ME хранится в разделе шины SPI, с использованием файловой системы EFFS (Embedded Flash File System).
Начиная с PCH 100-й серии компания Intel полностью переработала эту микросхему. Был осуществлен переход на новую архитектуру встроенных микроконтроллеров — с ARCompact компании ARC на x86. За основу был выбран 32-битный микроконтроллер Minute IA (MIA), который используется в микрокомпьютерах Intel Edison и SoC Quark. Он основан на дизайне весьма старого, скалярного микропроцессора Intel 486 с добавлением системы команд (ISA) от процессора Pentium. Однако для PCH компания выпускает данное ядро с применением 22-нм полупроводниковой технологии, получая высокую энергоэффективность микроконтроллера. Таких ядер в новом PCH три: Management Engine (ME), Integrated Sensors Hub (ISH) и Innovation Engine (IE). Последние два могут активироваться и деактивироваться в зависимости от модели PCH и целевой платформы, а ME-ядро работает всегда.
Такие глобальные изменения потребовали изменения и программной составляющей ME.
Статья добавлена: 07.03.2019
Категория: Статьи по сетям
Процессоры Intel. Внутренняя кольцевая шина (ring bus) и топология сетки (mesh).
Intel в процессорах Skylake-X и -SP использует топологию сетки (mesh) вместо кольца. В новой архитектуре процессоров Intel отказалась от внутренней кольцевой шины. Intel продолжает увеличивать число ядер в своих процессорах. Skylake-X и Kaby Lake-X будут содержать до 18 ядер, что ставит перед Intel новые проблемы - инженерам компании пришлось серьезно пересмотреть структуру чипа. Еще с поколения Sandy Bridge Intel для соединения ядер использовала (рис. 1) так называемую кольцевую шину (ring bus). В последующих поколениях она тоже использовалась, пусть и с некоторыми изменениями. Хотя Intel вплоть до третьего поколения Ring Bus расширяла число поддерживаемых ядер (рис. 2), но технология достигла предела своих возможностей.
Статья добавлена: 06.03.2019
Категория: Статьи по сетям
Особенности FDE-винчестеров (Full Disc Encryption).
Компания Seagate достаточно давно выпускает линейку 2,5-дюймовых FDE-винчестеров (FDE – Full Disc Encryption, диски с полным шифрованием), предназначенных для портативных ПК и оснащённых её собственной технологией кодирования данных DriveTrust. Технология FDE обеспечивает более надежную защиту от атак хакеров и взломов, чем традиционные средства шифрования, выполняя все криптографические операции и основное управление в пределах одного диска.
Компания Seagate впервые применила технологию кодирования данных DriveTrust в 2,5-дюймовых FDE-винчестерах, предназначенных для портативных ПК. Эта технология уже давно применяется в винчестерах серии Seagate DB35, оптимизированных для DVR-плееров и цифровых мультимедийных систем. Первыми же среди мобильных накопителей её получили диски Momentus FDE.2. Главной особенностью созданной инженерами Seagate системы шифрования является тот факт, что она реализована полностью на аппаратном уровне в самом накопителе, благодаря чему не требует для своей работы установку на ПК пользователя какого-либо дополнительного программного обеспечения, а для защиты целого винчестера требуется лишь единожды ввести пароль.
Кроме того, получить доступ к зашифрованному диску можно не только по паролю, но и с помощью различных аппаратных средств доступа, таких как сенсоры отпечатков пальцев, смарт-карты и т.п.
Статья добавлена: 05.03.2019
Категория: Статьи по сетям
ИТ-проблемы в образовательных учреждениях и их решение.
Хотя образовательные учреждения уже далеко продвинулись в области информатизации, но решены далеко не все задачи. Что же мешает вузам и школам перейти на электронные рельсы?
Острой проблемой остается и дефицит опытных кадров. Причина понятна. Из-за низкого уровня оплаты ИТ-специалистов в вузе, высококвалифицированных специалистов не хватает, поэтому айтишники уходят из вузов в ИТ-компании, и в результате в вузах ощущается явный недостаток людей, обладающих практическим опытом реализации проектов и поддержки ИТ-инфраструктуры.
Уровень компьютерной грамотности преподавателей хотя и повысился, но все еще недостаточно высок. Технологии ничего не значат, если преподаватели не знают, как их использовать в своей работе. Поэтому в первую очередь необходимо мотивировать педагогов на обучение ИТ, чтобы они могли правильно использовать возможности современных цифровых образовательных ресурсов при подготовке к занятиям. Но это не так просто.
Есть необходимость обучения преподавателей, нужно создать и эффективно использовать структуры, которые будут учить педагогов, как работать с новыми технологиями, как их внедрять в образовательный процесс, как получать доступ к контенту, используемому на новом оборудовании. К сожалению, на данный момент нельзя с уверенностью утверждать, что в Российской Федерации или в любом отдельно взятом регионе полностью решены все эти вопросы, созданы и успешно функционируют системы переподготовки педагогов, учебные платформы по обмену информацией, контентом, опытом работы и т. д..
Но многое зависит от самих людей. Основной проблемой при внедрении информационных технологий остается человеческий фактор. Инертность и нежелание что-либо менять в своей работе, нехватка знаний для использования ИТ, отсутствие мотивации, вот главные факторы, которые тормозят проекты внедрения новых технологий. Большое значение имеет позиция руководства вуза. Важная часть решения ИТ-проблем вуза состоит в наличии четкой концепции у руководства университета, понимания того, как информационные технологии могут быть эффективно использованы в учебном процессе, что нового они могут привнести в научную жизнь вуза.
Существенным тормозом является недостаточное количество центров переподготовки специалистов в системе образования и отсутствие мотивации у руководителей учебных заведений и их замов.
Безусловно, ИТ необходимы и в хозяйственной деятельности вуза. Ведь по новым законам учебные заведения должны выполнять обязательства по государственным программам — вести планирование, учет и анализ.
Статья добавлена: 04.04.2022
Категория: Статьи по сетям
Расширение наборов инструкций процессоров (Haswell и далее...).
Главная функция микропроцессора - это выполнение заданного для него набора команд. Выполняя последовательность команд (т. е. программу) он вычисляет, управляет
внешними устройствами, рассчитывает зарплату и т. п.(принцип программного управления - мы пишем программу - он ее исполняет). Набор команд у процессоров постоянно расширяется, чтобы программисты могли более эффективно реализовывать алгоритмы своих программ (например, «старый» набор команд процессора Pentium позволял реализовывать алгоритм программы с помощью 120 команд, а наборы команд современных процессоров позволяют реализовать тот же алгоритм программы с помощью всего 12 команд).
Начиная с архитектуры процессоров Haswell опять появились новые наборы инструкций. Их можно условно разделить на две большие группы: направленные на увеличение векторной производительности и направленные на серверный сегмент.
К первым относятся AVX и FMA3.
Статья добавлена: 27.02.2019
Категория: Статьи по сетям
Аппаратная Технология Vanderpool (VT).
Аппаратная технология виртуализации с кодовым названием Vanderpool (VT) позволяет выполнять на компьютере одновременно несколько операционных сред, что может значительно повысить надежность системы, ее гибкость, реакцию и эффективность. Виртуализация позволяет системе исполнять различные программы и даже целые ОС на одном и том же компьютере в одно и то же время. Технология Vanderpool поднимает виртуализацию на новый уровень, обеспечивая аппаратную и платформенную поддержку, которая делает виртуализацию более прозрачной и безопасной.
Статья добавлена: 26.02.2019
Категория: Статьи по сетям
Восстановление данных с флэш-накопителей (комплекс PC-3000 Flash).
Программно-аппаратный комплекс PC-3000 Flash - разработка компании "ACE", которая предназначена для восстановления данных с физически и логически неисправных флэш-накопителей, в ситуации, когда доступ к содержимому флэш-микросхем посредством штатного интерфейса, реализуемого контроллером, невозможен.
До появления PC-3000 Flash, восстановить данные с флэш-накопителей с поврежденным контроллером можно было путем поиска идентичного контроллера. Но теперь PC-3000 Flash может читать данные непосредственно с микросхемы памяти NAND и восстановливать их с помощью автоматического или ручного режимов.
PC-3000 Flash – это эффективное средство, поддерживающее модели флэш-накопителей: SD, SSD, SM, MMC, USBFlash, MemoryStick, CompactFlash etc. с емкостью до 512Гб). PC-3000 Flash - это удобный и несложный в обращении программно-аппаратный комплекс с автоматическими режимами и подробным техническим описанием.
PC-3000 Flash позволяет восстанавливать данные с флэш-накопителей при серьезных механических повреждениях, повреждениях логической структуры, повреждениях электрической цепи, неисправном контроллере.
Статья добавлена: 26.02.2019
Категория: Статьи по сетям
Информация об ошибках начальных программ исполняемых процессором (ликбез).
По окончании сигнала RESET начинается работа процессора - последовательное выполнение трех групп программ:
программ POST (Power-On-Self-Test);
программ выполняющих функцию загрузки операционной системы - "Начальный загрузчик", IPL-1, IPL-2 (Initial Programm Loading);
программ операционной системы и ее оболочек.
Если POST-тест начал выполняться и его выполнение остановилось из-за обнаруженной ошибки, а встроенных диагностических средств на системной плате нет, то очень удобно воспользоваться индикатором POST-кодов, который достаточно часто используется для диагностики неисправностей компьютеров.
Мониторинг POST-кодов позволяет выявить проблемы в процессе инициализации компьютера. Программы фирм-производителей BIOS Award Software, American Megatrands, Phoenix, Microid Research и некоторых других на этапе старта загрузочного блока выполняют ряд процедур самотестирования. Процесс проверки сопровождается посылкой диагностической информации в порт ввода-вывода системной шины. Обычно этот порт имеет адрес 80h (а для компьютеров Qompaq - 84Н, для PS/2 это 90h). При помощи переключателя можно установить адрес порта ввода-вывода, в который в тестируемой системе передается диагностическая информация. POST-код представляет собой один байт, который обычно обозначается в шестнадцатеричной системе исчисления - 00h – FFh. Таблицы расшифровки POST-кодов можно найти на WWW производителей программ BIOS. Некоторые сообщения тестов дублируются звуковыми сигналами, воспроизводимыми громкоговорителем компьютера.
Каждый тест самодиагностики начинается с передачи его идентификационного кода, который отображается индикатором «PC-POST». Если в процессе теста произошло «зависание» компьютера или возникла ошибка, то идентификационный код остается на индикаторе «PC-POST». Эти коды можно найти в таблице POST-кодов. Чтобы воспользоваться таблицами POST-кодов, необходимо определить производителя и версию программы BIOS. Если компьютер не запускается, то это можно определить по наклейке на микросхеме ПЗУ BIOS.
При успешном окончании POST-теста, процессор переходит к выполнению программы «Начального загрузчика» операционной системы загружает Master Boot сектор (первый сектор нулевого цилиндра нулевой поверхности) системного диска и передает управление программе дискового загрузчика (IPL-1). Программа IPL-1 загружает Boot Sector активного раздела в память и передает управление программе IPL-2. Программа IPL-2 загружает первый файл операционной системы, передает ему управление, и дальше процесс загрузки операционной системы (ОС) выполняется средствами самой операционной системы, и может быть специфичен для конкретной ОС.
При обнаружении стандартных ошибочных ситуаций программы IPL-1 и IPL-2 выдают сообщения об ошибках, которые могут быть использованы как диагностическая информация.
Версия сайта для слабовидящих
