| Artículos | 01 JUL 1998

Intergraph TDZ 2000:

Tags: Histórico
Alto rendimiento con procesador Intel
Jorge Pascual.

Quizás en algún momento se haya propuesto entrar en el mundo de la producción profesional en campos como el audiovisual, 3D, CAD, etc . Sin embargo, es muy probable que si ha hablado con personas que ya están dentro de ese mundo le hayan comentado la existencia de estaciones de trabajo que no corren sobre procesadores Intel y que, en muchas ocasiones, tampoco trabajan con Windows, sino con sistemas propietarios basados en Unix . Efectivamente, estas estaciones existen y en PC World ya hemos analizado dos de ellas: Silicon Graphics O2 y Digital Workstation 500a . Ahora nos disponemos a analizar una estación que, aunque trabaja sobre Intel, posee rendimientos cercanos a las estaciones mencionadas .

Como bien sabe el lector, el mundo del PC es tremendamente confuso, donde pocas veces el usuario conoce exactamente las prestaciones de su máquina . Eso sí, sabe que posee un procesador Pentium de cientos de megahercios, tiene una memoria de muchos megas y un disco duro que difícilmente se le quedará anticuado en unos meses . Sin embargo, hay que destacar que con esa misma configuración podemos encontrar ordenadores que no tienen nada que ver en cuanto a rendimiento . Para conocer exactamente las diferencias entre ordenadores en general y entre PC en particular, es necesario analizar toda su arquitectura . Si no se analizase ésta sería complicado encontrar diferencias entre unos ordenadores y otros . Precisamente por ese motivo este artículo se presenta con un alto contenido técnico, ya que se entrará al detalle en la construcción de la TDZ 2000 . De este modo, usted podrá comprobar cuándo la estación está por encima de un PC clónico y cuándo se encuentra al mismo nivel . Si aquellos avances que presenta la TDZ 2000 por encima de un PC no tienen una relación directa con sus propósitos, entonces lo más probable es que no le interese hacer una inversión en una máquina de estas características . Si por el contrario advierte que precisamente donde el PC se le queda escaso la TDZ 2000 ofrece características mejoradas, la decisión de compra será obvia . Por supuesto, siempre que el aspecto económico no suponga un obstáculo y sea proporcional a las mejoras que va a conseguir .

Arquitectura tradicional

La palabra arquitectura se define como sistema de organización de algo . Como se ha citado más arriba, precisamente esa es la diferencia entre los distintos PC: cómo se interconectan los distintos componentes del sistema y cuál es la calidad de estos sistemas que interconectan componentes .

Dentro de la arquitectura de un PC existen tres tipos de componentes principales . El primero es el procesador o procesadores, el segundo es la memoria y el tercero es el resto de componentes que se conectan al bus PCI ( vea Figura 1 ) . Como es lógico, tiene que existir un mecanismo por el cual se unan todos estos componentes . Para ello se utiliza un determinado chipset ( conjunto de chips ) y unos cuantos buses .

La primera generación de arquitecturas utilizadas para los procesadores Pentium hacían uso de un chipset de Intel que únicamente soportaba buses de 66 MHz con el procesador y memoria y 33 MHz con los dispositivos PCI . Además, el número de dispositivos PCI que se podían conectar estaban limitados a la carga de datos que se podía administrar . Para solucionar este problema se propuso la integración de un puente PCI . La misión de este puente es la de posibilitar conectar un mayor número de dispositivos, aunque con una propiedad particular: tienen inferior prioridad . Si a esto añadimos que algunos de los dispositivos PCI que existen en la actualidad no funcionan bien en slots PCI secundarios, vemos que la arquitectura no es todo lo óptima que podría ser .

Para solucionar el limitado ancho de banda que aportan los 33 MHz del bus PCI ( 133 megabytes/segundo para un solo bus PCI ) , recientemente se ha aportado una solución parcial . Se trata del bus AGP . Son muchos los artículos que en PC World se han publicado sobre este bus ( uno de ellos le puede encontrar en PC World Nº 138, diciembre 1 . 997 ?Tarjetas AGP? ) , pero aquí simplemente destacaremos que trabaja a una velocidad de reloj de 66 MHz ( con simulación del doble en modo x2 ) , proporcionando el doble de ancho de banda del bus PCI tradicional . Sin embargo, dado su diseño, a este bus únicamente podemos conectar tarjetas de vídeo .

Por tanto, dado que el ancho de banda del bus PCI es compartido con todos los dispositivos a él conectados, y que no es un ancho de banda excesivo, parece claro que una estación de alto rendimiento debe de aportar una solución distinta . Este es el caso de la TDZ 2000 .

Arquitectura Multipuerto Concurrente

Esta es la arquitectura que Intergraph ha diseñado para incorporar a sus máquinas basadas en procesadores Intel . Como se puede apreciar en la Figura 1, básicamente lo que se hace es un desdoblamiento completo de los componentes, además de un incremento considerable en la velocidad de los buses principales . De este modo se trabaja con un bus de 100 MHz entre los chipsets, memoria y procesador, se extrae otro bus de 66 MHz para incorporar tarjetas AGP y, finalmente, se multiplican los canales PCI primarios de 33 MHz . Además de los cambios evidentes en la arquitectura ( como la subida de la velocidad del bus ) , existen otros cambios internos intrínsecos a la utilización del chipset Reliance Computer Corporation Champion 2 . 0 en sustitución de los chipsets de Intel .

Para comenzar, el sistema proporciona buffers individuales para accesos del tipo procesador-memoria, procesador-AGP, procesador-PCI, PCI-memoria, etc . Esto lleva consigo un aumento claro en el rendimiento del sistema, ya que así es posible realizar varias transacciones al mismo tiempo . Por ejemplo, de este modo el procesador puede estar escribiendo en la tarjeta AGP mientras que cualquier otra tarjeta PCI ( como la controladora SCSI ) puede estar escribiendo en memoria . Este modelo hace un guiño al modelo propuesto por Silicon Graphics basado en crossbar, aunque desde Intergraph se asegura que el diseño es mucho mejor que el de crossbar .

Dentro del chipset integrado por Intergraph se hace uso de cachés de entrada/salida optimizados, todos ellos coordinados de forma que se mantenga coherencia en los datos almacenados . Es decir, si un dispositivo PCI escribe datos en una determinada posición de memoria, simultáneamente estos datos también son almacenados en alguna de las cachés . Si en algún momento el procesador intenta acceder a esa misma posición de memoria y los datos no han cambiado, el sistema proporciona los contenidos en la caché, y no los de la memoria . Por supuesto, sea el caché que sea, ya que existe coherencia entre todos ellos . Para aquellos menos expertos conviene destacar que la memoria caché es mucho más rápida que la memoria convencional, lo que proporciona una transferencia de datos entre la memoria caché y el procesador varias veces más rápida que la transferencia habitual .

Si estuviéramos pensando en programas como un procesador de textos o una simple aplicación contable, todo lo que estamos mencionando no tendría demasiado sentido . Sin embargo, cuando hablamos de poder trabajar en tiempo real con escenas en 3D, tanto la capacidad de cálculo como la capacidad de almacenamiento tienen que estar optimizadas al máximo . En este sentido, como no podía ser de otro modo, la memoria es un componente muy importante . En el caso de Intergraph se utilizan accesos a memoria 8-1-1-1 . Esto quiere decir que para el acceso a la primera posición de memoria son necesarios ocho ciclos de reloj ( 8 de los 400 millones de hercios por segundo que proporciona un Pentium II 400 ) , mientras que para el acceso al resto de posiciones contiguas únicamente se necesita un ciclo . Los PC estándar utilizan memorias

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