Белл заңы: Компьютерлік класс құрылымы мен эволюциясы

Кіріспе

1972 жылы Гордон Белл тұжырымдаған компьютерлік сыныптар заңы есептеу жүйелерінің түрлерінің (компьютерлік сыныптар деп аталады) қалыптасуын, дамуын және ақырында жойылу мүмкіндігін сипаттайды. Компьютерлердің жаңа сыныптары жаңа қолданбаларды құрады, осының нәтижесінде жаңа нарықтар мен жаңа өнеркәсіп салалары пайда болады.

Сипаттама

Белл бұл заңды Мур заңының ішінара салдары деп санайды, Мур заңында «чиптегі транзисторлар саны әр 18 ай сайын екі есеге артады» делінеді. Мур заңынан өзгеше, жаңа компьютер класы көбінесе транзисторлары аз немесе магниттік беттегі биттері аз, сондай-ақ құны төмен компоненттерге негізделген болады. Жаңа кластар шамамен он жыл сайын пайда болады. Сондай-ақ, кластың қалай қалыптасқанын, дамығанын және одан әрі қалай өрбитінін түсінуге он жылға дейін уақыт кетіп жатады. Қалыптасқаннан кейін, төмен бағалы кластар өнімділігі артып, қолданыстағы класты ығыстырып, оның орнын басып алуы мүмкін. Осы эволюция нәтижесінде 1-ден мыңдаған компьютерлерден тұратын масштабталатын дербес компьютерлер кластерлері пайда болып, PC-ден мейнфреймдерге, тіпті бүгінгі күннің ең ірі суперкомпьютерлеріне дейін пайдалану аясын кеңейтті. Масштабталатын кластерлер 1990 жылдардың ортасынан бастап жалпылама класты құрады; 2010 жылға қарай кем дегенде бір миллион тәуелсіз компьютерден тұратын кластерлер әлемдегі ең ірі кластер болады. Анықтама: Шамамен он жыл сайын жаңа бағдарламалық платформа, желі және интерфейс негізінде жаңа, төмен бағалы компьютер класы пайда болады, бұл жаңа қолданыс түрлеріне және жаңа индустрияның құрылуына әкеледі. Орнатылған нарықтық компьютерлер, яғни платформалар енгізіліп, шамамен тұрақты бағамен (білім алу қисығының есебінен құн төмендеуімен байланысты) Мур заңына сәйкес функционалдығын (немесе өнімділігін) арттырады, яғни чипке көбірек транзисторлар, бірлік аумаққа көбірек биттер немесе жүйеге арналған функционалдық мүмкіндіктерді ұсынады. Шамамен он жыл сайын жартылай өткізгіштер, жад, желілер және интерфейстердегі технологиялық жетістіктер кішкентай құрылғылардың (мысалы, чипке көбірек транзисторлар, арзан жад, дисплейлер, кіріс-шығыс құрылғылары, желілер және адамдарға немесе басқа да ақпаратты өңдеу көздеріне арналған бірегей интерфейстер) арқасында жаңа қажеттілікті қанағаттандыру үшін жаңа, төмен бағалы компьютер класының («платформа») пайда болуына жағдай жасайды. Әрбір жаңа, төмен бағалы кластар дербес индустрия және нарық ретінде құрылып, қолдауға алынады. Мұндай кластар компьютер кластерлері арқылы жоғарыда сипатталғандай, қолданыстағы кластардың орнын басуы мүмкін.

Bell considers the law to be partially a corollary to Moore's law which states "the number of transistors per chip double every 18 months". Unlike Moore's law, a new computer class is usually based on lower cost components that have fewer transistors or less bits on a magnetic surface, etc. A new class forms about every decade. It also takes up to a decade to understand how the class formed, evolved, and is likely to continue. Once formed, a lower priced class may evolve in performance to take over and disrupt an existing class. This evolution has caused clusters of scalable personal computers with 1 to thousands of computers to span a price and performance range of use from a PC, through mainframes, to become the largest supercomputers of the day. Scalable clusters became a universal class beginning in the mid 1990s; by 2010, clusters of at least one million independent computers will constitute the world's largest cluster. Definition: Roughly every decade a new, lower priced computer class forms based on a new programming platform, network, and interface resulting in new usage and the establishment of a new industry. Established market class computers aka platforms are introduced and continue to evolve at roughly a constant price (subject to learning curve cost reduction) with increasing functionality (or performance) based on Moore's law that gives more transistors per chip, more bits per unit area, or increased functionality per system. Roughly every decade, technology advances in semiconductors, storage, networks, and interfaces enable the emergence of a new, lower cost computer class (aka "platform") to serve a new need that is enabled by smaller devices (e. g. more transistors per chip, less expensive storage, displays, i/o, network, and unique interface to people or some other information processing sink or source). Each new lower priced class is then established and maintained as a quasi independent industry and market. Such a class is likely to evolve to substitute for an existing class or classes as described above with computer clusters.

Тарих

Беллдің компьютерлік кластар мен кластардың қалыптасуы туралы заңы алғаш рет 1970 жылы Digital Equipment PDP 11 мини-компьютерінің пайда болуымен, оны мейнфреймдерден және болашақта пайда болатын микрокомпьютерлерден ажырату мақсатында айтылды. Бұл заңды 1972 жылы Гордон Белл сипаттады. Микропроцессор негізіндегі жаңа, төмен бағалы микрокомпьютер класының пайда болуы және байқалуы Беллдің мақалаларында және кітаптарында сипатталған заңның туындауына себеп болды.

Басқа компьютерлік өнеркәсіп заңдары

Сондай-ақ, компьютер индустриясын сипаттайтын бірнеше заңдарды (мысалы, Мур заңы, Меткалф заңы) қараңыз.