Мир тонких клиентов

ОБЗОРЫ

     Эксперты полагают, что применение этих устройств позволит существенно снизить общую стоимость владения     

Андрей Борзенко       

Gartner Group в 1994 г. опубликовала результаты исследований, которые буквально вызвали шок в мире бизнеса. Выяснилось, что первоначальная цена компьютерного оборудования и ПО составляет лишь 26% от общей стоимости владения (ОСВ) полностью загруженного ПК, которая равняется примерно 7-10 тыс. долл. Проработавший всего два года ПК уже не способен выполнять (или выполнять за приемлемое время) новые версии приложений. Поэтому его приходится модернизировать. В процентном отношении стоимость модернизации ПК часто составляет до 50% от цены новой машины. Возникает еще и необходимость модернизации сетевого оборудования, из-за его неудовлетворительной пропускной способности как для клиент-серверных, так и для обычных сетевых приложений. По разным оценкам, его стоимость составляет до 30% от затрат на ПК и серверы.

Одной из технологий, в последнее время получившей довольно широкое распространение, способной минимизировать ОСВ, стала технология так называемых тонких клиентов (thin clients). Она базируется на трех основных составляющих: стопроцентном выполнении задач на сервере, многопользовательской операционной системе и методе распределенного отображения пользовательского интерфейса приложений. Эксперты Gartner Group, Meta Group, Zona Research, Giga Information Group полагают, что именно применение тонких клиентов позволит снизить ОСВ на 5-50%.

Хорошо незабытое старое

Как идея, в той или иной форме тонкие клиенты известны уже давно. Вспомним, например, телетайпы, бездисковые рабочие станции, сетевые компьютеры и т. п. Тонкие клиенты поразительно напоминают вычислительные центры 70-80-х годов XX века, оснащенные терминалами. Напомним, что до появления ПК основной составляющей в ОСВ были затраты на приобретение, обслуживание или аренду, администрирование мэйнфрейма или центрального вычислительного комплекса с прикладным ПО, выполняющим все необходимые приложения.

Обычно под тонким клиентом понимают устройство без жестких дисков и флоппи-дисководов, вычислительная мощность и объем памяти которого определяются задачами пользователя. В сетях тонких клиентов все вычисления выполняются на сервере, что знаменует возврат к централизации, при этом, разумеется, резко снижаются требования к аппаратуре потребителя. Приложения и данные на сервере становятся доступными пользователю при включении его устройства и проведении процедуры регистрации. Современные тонкие клиенты считаются закрытыми системами только в том смысле, что у них нет приводов для сменных носителей и разъемов расширения. Все оборудование подключается обычно через порты USB. Архитектуры с тонкими клиентами позволяют сократить затраты двумя способами: во-первых, за счет уменьшения расходов на аппаратное обеспечение - например, вследствие отказа от жестких дисков на клиентских машинах; во-вторых, за счет снижения затрат на администрирование сети на базе ПК. Использование тонких клиентов превращает рабочую станцию в современный эквивалент терминала, в результате потенциальных источников сбоя в сети становится меньше.

Кроме того, возрастает среднее время безотказной работы. Если для тонкого клиента оно составляет 175 тыс. ч, то обычный ПК обеспечивает этот параметр на уровне 20-25 тыс. ч.

Несмотря на появление разнообразных средств системного управления ПК, ИТ-менеджеры по-прежнему прилагают много усилий для своевременного обновления ПО и поддержания его бесперебойной работы. Немало пользователей оказываются абсолютно беспомощными при сбоях ПК и поэтому предъявляют повышенные требования к их надежности. Именно хорошо управляемая информационно-вычислительная система на базе тонких клиентов всегда считалась удачным решением в силу своей надежности, безопасности и предсказуемости, как при работе с мэйнфреймами. Эта технология позволяет за считанные минуты разворачивать приложения, управлять ими и поддерживать их с одного рабочего места.

Кроме того, тонкие клиенты обеспечивают производительность, сравнимую с производительностью локальной сети, даже на низкоскоростных линиях. Дело в том, что приложения не перекачиваются по сети и не запускаются на пользовательском ПК. А обмен с сервером данными о нажатии клавиш, движениях мыши и обновлениях дисплея происходит очень эффективно. В результате администраторы ИС могут предоставить пользователям решение, обеспечивающее высокий уровень производительности.

Тонкие клиенты лучше использовать для работы с традиционными офисными приложениями. Их можно легко задействовать и в качестве терминала базового компьютера, что довольно актуально для средних и крупных предприятий. А вот для автоматизированного проектирования, разработки и отладки ПО, требующих значительных системных ресурсов, такого рода замена совершенно неэффективна. Кроме того, технология тонких клиентов предоставляет доступ к приложениям Windows NT тем, кто желает использовать данную ОС, но не имеет такой возможности из-за высокой стоимости обновления аппаратного обеспечения и сетевой инфраструктуры.

Windows-терминалы

Большим спросом на рынке тонких клиентов пользуются так называемые Windows-терминалы. По оценкам IDC, они занимают более половины рынка всех тонких клиентов, а к 2003 г. прогнозируется рост их доли до 69%. Крупнейшим производителем подобных устройств является компания Wyse Technology, которая выпустила Windows-терминал под торговой маркой Winterm еще в 1994 г. В настоящее время этой компании, считает IDC, принадлежит до 40% корпоративного рынка тонких клиентов. Сама же архитектура Windows-терминалов как тонких клиентов была разработана Citrix Systems.

Windows-терминал Neoware NeoStation 3000c

Несмотря на рост конкуренции, рынок действительно тонких клиентов практически полностью принадлежит Citrix и Microsoft. Это отчасти связано с изобилием на рынке Windows-терминалов со встроенной поддержкой протоколов ICA (Independent Computing Architecture) и RDP (Remote Desktop Protocol). Кроме Wyse Technology на рынке Windows-терминалов работают и другие производители (более 20 фирм), в том числе Boca Research (BocaVision), Boundless Technologies (Capio), Netier Technologies (NetXpress), Network Computer Devices (ThinSTAR), Neoware Systems (NeoStation, Eon), TeleVideo (TeleCLIENT) и т. д (отметим, что Boundless Technologies недавно куплена Network Computer Devices). Гиганты компьютерной индустрии - IBM, Compaq, Dell, Fujitsu Siemens, Unisys - также не остались в стороне и сегодня активно работают на рынке тонких клиентов.

Все эти компании предлагают устройства самых различных конфигураций, обеспечивающие ту или иную функциональность. Некоторые из терминалов не имеют почти никакого аппаратного обеспечения, тогда как другие оснащаются портами USB, стереофоническими аудио- и видеовозможностями, а также оперативной памятью до 32 Мб. Кроме того, устройства различаются по внешнему виду, эмулируемым терминалам (например, VT100, 3270 и т. д.) и т. п. Они имеют встроенную ОС, занимающую до 8 Мб флэш-памяти. Обычно это Windows CE. Одни производители предлагают собственные ОС, но совместимые с RDP и ICA, другие - модели на базе Linux. Большинство Windows-терминалов поддерживают разрешающую способность экрана на уровне 1024x768 или 1280x1024 точки при частоте вертикальной развертки 75 или 85 Гц. В качестве сетевого соединения обычно используется 10Base-T, но чаще - 10/100Base-T.

Что же касается процессора - “сердца” терминала, то здесь упор делается на обычную продукцию корпораций Intel (Pentium II/III), AMD (K6-2) и National Semiconductor (Cyrix MediaGX), но, как показывает практика, в подавляющем числе устройств все-таки применены кристаллы National Semiconductor. Эта компания является предпочтительным поставщиком технологии тонких клиентов и имеет самую большую базу заказчиков, включая таких ведущих OEM-производителей, как Wyse, Compaq, IBM, Acer, Boundless и Dell. По данным IDC, National Semiconductor принадлежит примерно 80% рынка тонких клиентов.

Микропроцессор Geode GX1 стал первым чипом National Semiconductor, созданным по 0,18-микронной технологии. Как и его предшественник (Geode SC1400), он предназначен для различного рода Интернет-приставок, сетевых терминалов и альтернативных устройств доступа к Сети. Особенностью этого быстродействующего кристалла, выполненного в миниатюрных корпусах BGA и SPGA, является низкое энергопотребление - от 0,8 до 1,2 Вт, в зависимости от режима функционирования. Модуль процессора, построенный на основе архитектуры x86, включает в себя блок арифметики с плавающей запятой, интегрированные контроллеры дисплея, памяти типа SDRAM, шины PCI, а также ускоритель работы с двумерной графикой. Микросхема GX1 поддерживает набор команд MMX и выпускается в версиях с тактовыми частотами 200, 233, 266, 300 МГц. В комплекте с сопутствующими микросхемами CS9211 (графические аксессуары) и CS5530 (подсистема ввода-вывода) Geode GX1 и ныне предлагается как готовое решение для устройств с поддержкой большинства популярных промышленных стандартов.

В прошлом году National Semiconductor объявила о выпуске второго поколения микросхем Geode, которые объединяют на одном кристалле процессор, графическую и аудиоподсистемы, а также ряд интерфейсов для периферии. Известно, что интеграция в одной микросхеме нескольких функций имеет как положительные, так и отрицательные моменты. С одной стороны, появляется простор для разработчиков: устройство можно сделать не только маленьким, но и более дешевым; кроме того, в ряде случаев повышается и его надежность. С другой стороны, сконструированное устройство практически не поддается модернизации. Подобные кристаллы оказались востребованными на разных рынках, в том числе и для тонких клиентов.

Новое поколение Geode представлено семействами микросхем SC1200, SC2200 и SC3200. Составными частями новых кристаллов являются 32-разрядный процессор Geode GX1 с поддержкой ММХ, видеопроцессор для ЖК-дисплея и модуль интерфейсов ввода-вывода. 64-разрядный контроллер памяти поддерживает микросхемы SDRAM 66 и 100 МГц. Модуль интерфейсов ввода-вывода обеспечивает работу нескольких портов. Потребители SC2200 могут конструировать системы, состоящие всего из нескольких микросхем. По данным National Semiconductor, Geode SC2200 с тактовыми частотами 200 МГц и 233 МГц в среднем потребляет менее 2 Вт мощности. Благодаря высокой интеграции новый кристалл обеспечен встроенной поддержкой обработки графики, интерфейсом USB и рядом других функций. Это позволяет создавать более дешевые, экономичные и компактные системы. Например, современный тонкий клиент Compaq Evo T20 базируется на процессоре Geode GX1 и включает в себя чип-компаньон CS5530A, а также контроллер Ethernet DP83815 MacPHYTER (все - производства National Semiconductor).