Практическая работа №1: Анализ конфигурации вычислительной машины

Бланк студента

Дисциплина: ОП.02 Архитектура аппаратных средств | Тема: Раздел 1 (§2.2 с.8 программы)

Цель работы: произвести компонентную декомпозицию аппаратной конфигурации, рассчитать пропускную способность подсистем, проверить энергобаланс и сформировать инженерно-экономическое обоснование платформы под заданный профиль нагрузки.

ФИО студента:

Группа:

Выберите исследуемый прикладной вариант конфигурации:

Задание 1. Компонентная декомпозиция и спецификация конфигурации

Заполните спецификацию аппаратных компонентов в соответствии с выбранным прикладным профилем. Укажите конкретные модели или технические характеристики каждого узла:

Узел / Подсистема	Модель и ключевые параметры	Архитектурное назначение в целевом профиле
Центральный процессор (CPU)
Система охлаждения CPU
Материнская плата (Чипсет/Сокет)
Оперативная память (RAM)
Графический адаптер (GPU)
Основной накопитель (OS/App SSD)
Вторичный накопитель / Массив
Блок питания / Аккумулятор
Корпус / Монитор / Периферия

Задание 2. Инженерные расчеты пропускной способности и энергобаланса

Выполните математические расчеты на основе выбранных параметров конфигурации:

1. Расчет теоретической пропускной способности шины памяти (ГБ/с):

2. Анализ распределения линий PCIe (Direct CPU Lanes vs Chipset/DMI):

3. Расчет пикового энергопотребления системы и обоснование номинала БП (с запасом 1.3–1.5):

4. Оценка надежности и скорости подсистемы хранения (TBW, DWPD, RAID):

Задание 3. Анализ узких мест (Bottleneck) и технико-экономическое обоснование

Докажите сбалансированность спроектированной конфигурации с точки зрения закона Амдала и критериев совокупной стоимости владения:

1. Доказательство отсутствия узких мест (CPU vs GPU vs RAM vs Storage):

2. Обоснование соответствия профильным требованиям (надежность / ECC / RAID / автономность / тишина):

3. Технико-экономический анализ TCO (CAPEX vs OPEX, стоимость закупки, энергоэффективность, риски простоев):

Чек-лист самопроверки студента перед сдачей

Проверена электрическая и сокетная совместимость процессора, материнской платы и кулера. Обеспечен многоканальный режим оперативной памяти (минимум 2 модуля для Dual Channel). Рассчитан запас мощности блока питания не менее 30% от суммарного пикового TDP. Подсистема хранения соответствует профильной нагрузке (TBW/DWPD/RAID). Приведены формулы и единицы измерения (ГБ/с, Вт, TBW).