72895

Разработка компьютерного комплекса с вычислительной мощностью в 36.8 ГФлопс

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Данный курсовой проект представлен с целью закрепления пройденного материала по данной дисциплине (Техническое обслуживание и средства вычислительной техники). Студент при выполнении курсового проекта должен приобрести навык самостоятельного изучения технической литературы...

Русский

2014-12-01

55.34 KB

2 чел.

АНОО «Нижегородский Колледж Теплоснабжения и Автоматических Систем Управления»

Специальность 230113: Компьютерные Сети

Курсовой проект

Тема: разработка компьютерного комплекса с вычислительной мощностью в 36.8 ГФлопс.

Выполнил: студент группы «КС-4A» Зотов А.С.

Научный руководитель: Белокрылин О.А.

Курсовой проект защищён ____________ с оценкой _____________.

(дата)

Нижний Новгород 2014 г.

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………..3

Глава 1 Аналитическая…………………………………………………………..4

Глава 2. Практическая часть…………….…………….………………………...6

2.1 Материнская плата………………………………………...…6

2.2 Видеокарта……………………………………………………8

2.3 Жесткий диск……………………………………………..…10

2.4 Оперативная память……………….……………………..…12

2.5 Охлаждение процессора……………….…………………...13

2.6 Охлаждение на корпус……..…………………………….....14

2.7 Корпус………….…………………………………………….15

2.8 Дисковод………………….………………………………….16

 2.9 Блок питания ……………..……………………………....…17

Модернизация…………………………………………………………………...19

Заключение……………………………………………………………………...20

Список литературы……………………………………………………………..21

Приложение……………………………………………………….…………….22

Введение.

Данный курсовой проект представлен с целью закрепления пройденного материала по данной дисциплине ( Техническое обслуживание и средства вычислительной техники).

Студент при выполнении курсового проекта должен приобрести навык самостоятельного изучения технической литературы и подбора комплектующих, необходимых в дальнейшем для выполнения сборки мультимедийной вычислительной машины с мощностью 38.6 GFLOPS в практической деятельности.

Для этого понадобиться небольшой перечень формул:

  1.     (Формула расчета FLOPS).
  2.  Q1= (Формула расчета тепловыделения CPU).
  3.  Q2 (Формула расчета общего тепловыделения)

(N2-сумма всех эл-ов.)

  1.  ∑Вт(всех узлов комплекса)*130%(Формула расчета Блока Питания).

Глава 1 Аналитическая.

В данной главе мы рассмотрим вычисления формулы расчета GFlops, а так же подберем подходящий по мощности Процессор 36.8 GFlops.Для примера возьмем процессор: Процессор INTEL Corei5 3330 с техническими характеристиками:

  1.  Socket: LGA1155 .
  2.  Частота процессора: 3 ГГц.
  3.  Количество ядер: четырехъядерный.

Рассчитаем мощность процессора INTELCorei5 3330по формуле и узнаем его мощность в Gflops. Таблица № 1.

*4*4*0.000001*1000=48 gigaflops

Таблица № 1.

Данный процессор нам не подходит, так как слишком большой по мощности: 48 Gflops.Возьмем другой процессор: IntelCore 2 QuadQ8300 Yorkfield(2500MHz,LGA775, L2 4096Kb, 1333MHz)рассчитаем по формуле и узнаем его по мощности Таблица № 2.

*4*4*0.000001*1000=40 gigaflops

Таблица № 2.

Этот процессор нам подходит под нашу мощность. См ПРИЛОЖЕНИЕ А

Общие характеристики: Таблица № 3.

Socket

LGA775

Ядро

Yorkfield

Количество ядер

4

Техпроцесс

45 нм

Таблица № 3.

Частотные характеристики:Таблица № 4.

 

Тактовая частота

2500 Мгц

Системная шина

1333 Мгц

Коэффициент умножения

7.5

Напряжение на ядре

0.85 В

Таблица № 4.

Кэш: Таблица № 5.

Объем кэша L1

64 кб

Объем кэша L2

4096кб

Таблица № 5.

Дополнительно: Таблица № 6.

Поддержка AMD64/EM64T

Есть

Поддержка NX Bit

Есть

Типичное выделение

95 Вт

Максимальная рабочая температура

71.4

Таблица № 6.

     

Глава 2 Практическая часть

2.1 Материнская плата.

Материнская плата: Intel DP43BF

См ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Процессор: Таблица №7.

Socket

LGA775

Поддерживаемые процессоры

Intel Core 2 Quad/Core 2 Duo/Pentium Dual-Core/Celeron

Системная шина

800 МГц – 1333МГц

Поддержка многоядерных процессоров

Есть

Таблица № 7.

Чипсет: Таблица № 8.

Чипсет

Intel P43

Поддержка SLI/CrossFire

Нет

Таблица № 8.

Память:Таблица 9.

Память

DDR3 DIMM, 800 – 1333 МГц

Количество слотов памяти

4

Поддержка двухканального режима

есть

Максимальный объем памяти

8 Гб

Таблица № 9.

Дисковые контроллеры: Таблица № 10.

IDE

Количество слотов: 1, Ultra DMA 133

SATA

Количество разъемов SATA 3Gb/s: 5, RAID: 0, 1, 5, 10 на основе IntelICH10R

Таблица № 10.

Слоты расширения: Таблица № 11.

Слоты расширения

1xPCI-Ex16, 2xPCI-Ex1, 4xPCI

Поддержка PCI Express 2.0

есть

Таблица № 11.

Аудио/видео: Таблица № 12.

Звук

7.1СН, HDA, на основе RealtekALC888

Таблица № 12.

Сеть: Таблица № 13.

Ethernet

1000 Мбит/с, на основе BroadcomBCM57788

Таблица № 13.

Подключение:Таблица № 14.

Наличие интерфейсов

12 USB, 2xFireWire (IEEE1394a), выход S/PDIF, 1xCOM, 1xeSATA, Ethernet, PS/2 (клавиатура), PS/2 (мышь)

Разъемы на задней панели

6 USB, 2xFireWire (IEEE1394a), выход S/PDIF, 1xCOM, 1xeSATA, Ethernet, PS/2 (клавиатура), PS/2 (мышь)

Основной разъем питания

24-pin

Разъем питания процессора

4-pin

Тип системы охлаждения

пассивное

Таблица № 14.

Дополнительные параметры:Таблица № 15.

Форм-фактор

ATX

Таблица № 15.

Глава 2.2 Видеокарта.

Видеокарта:  Inno3D GeForce GT 440 810Mhz PCI-E 2.0 1024Mb 3200Mhz 128 bit DVI HDMI HDCP

См ПРИЛОЖЕНИЕ В

Общиехарактеристики: Таблица № 16.

Тип видеокарты

Офисно/игровая

Графический процессор

NVIDIA GeForce GT 440

Интерфейс

PCE-E 16x 2.0

Кодовое название графического процессора

GF108

Техпроцесс

40 нм

Количество поддерживаемых мониторов

2

Максимальное разрешение

2560x1600

Таблица № 16.

Технические характеристики: Таблица № 17.

Частота графического процессора

810 МГц

Объем видеопамяти

1024 Мб

Тип видеопамяти

GDDR3

Частота видеопамяти

1334 МГц

Разрядность шины видеопамяти

128 бит

Частота RAMDAC

400 МГц

Таблица № 17.

Подключение: Таблица № 18.

Разъемы

DVI, поддержка HDCP, HDMI, VGA

Таблица № 18.

Математический блок: Таблица № 19.

Число универсальных процессоров

96

Версия шейдеров

5.0

Число текстуальных блоков

16

Число блоков растеризации

4

Максимальная степень анизотропной фильтрации

16х

Максимальная степень FSAA

32x

Поддержка стандартов

DirectX 11, OpenGL 4.0

Таблица № 19.

Дополнительная информация: Таблица № 20.

Поддержка CUDA

Есть

Дизайн системы охлаждения

Кастомный

Количество вентиляторов

1

Количество занимаемых слотов

1

Таблица № 20.

Глава 2.3 Жесткий диск.

Жесткий диск:  Toshiba DT01ACA100

См ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Общие характеристики: Таблица № 21.

Линейка

DT01ACA

Тип

HDD

Поддержка секторов размером 4Кб

Есть

Назначение

Для настольного компьютера

Форм-фактор HDD

3.5

Таблица № 21.

Характеристики накопителя: Таблица № 22.

Объем

1000 Гб

Объем буферной памяти

32 Мб

Количество головок

2

Количество пластин

1

Скорость вращения

7200 rpm

Таблица № 22.

Интерфейс: Таблица № 23.

Подключение

SATA 6Gb/s

Внешняя скорость передачи данных

600 Мб/с

Таблица № 23.

Временные характеристики: Таблица № 24.

Времядоступа track to track

0.6 мс

Таблица № 24.

Механика/Надежность: Таблица № 25.

Ударостойкость при работе

70 G

Ударостойкость при хранении

350 G

Уровень шума простоя

25 дБ

Уровень шума работы

26 дБ

Таблица № 25.

Дополнительно: Таблица № 26.

Размеры (ШхВхД)

101.6х26.1х147мм

Вес

450 г

Таблица № 26.

Глава 2.4 Оперативная память.

Оперативная память: Kingston KVR13N9S6/2

См ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Общие характеристики: Таблица № 27.

Тип памяти

DDR3

Форм-фактор

DIMM240-контактный

Тактовая частота

1333 МГц

Пропускная способность

10600 Мб/с

Объем

1 модуль 2 Гб

Поддержка ЕСС

Нет

Буферизованная (Registered)

Нет

Низкопрофильная (LowProfile)

нет

Таблица № 27.

Тайминги: Таблица № 28.

CAS Latency (CL)

9

RAS to CAS Delay (tRCD)

9

RowPrechargeDelay (tRP)

9

Таблица № 28.

Дополнительно: Таблица № 29.

Количество чипов каждого модуля

4, односторонняя упаковка

Напряжение питания

1.5 В

Количество ранков

1

Таблица № 29.

Глава 2.5 Охлаждение процессора.

Охлаждение процессора: DEEPCOOL ICEEDGE 400FS, 92мм

См ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Формула расчета:  95*1.8/5=34.2cfm

Общие характеристики: Таблица № 30.

Назначение

Для процессора

Socket

S755, S1150/1155/S1156, S1356/S1366, AM2, AM2+, AM3/AM3+/FM1, S754, S939, S940

Совместимость

Intel Core i7/i5/i3 / Core 2 Extreme/ Quad/ Duo / Pentium Dual-Core/D/4 / Celeron Dual-Core/D / Celeron / AMD Phenom II X4/X3/X2 / Phenom X4/X3 / Athlon II X4/X3/X2 / Athlon X2/FX / Athlon / Sempron

Количество тепловых трубок

4

Материал радиатора

Алюминий+медь

Количество вентиляторов

1

Размеры вентилятора (ДхШхВ)

92х92х25 мм

Скорость вращения

2000 об/мин

Воздушный поток

36.16 CFM

Уровень шума

26.3 дБ

Тип подшипника

гидродинамический

Таблица № 30.

Дополнительно: Таблица № 31.

Тип коннектора

3-pin

Подсветка

Отсутствует

Регулятор оборотов

Отсутствует

Размеры кулера (ШхВхГ)

100х130х86 мм

Вес

585 г

Таблица № 31.

Глава 2.6 Охлаждение на корпус.

Охлаждение на корпус высчитывается по следующей формуле: Таблица № 32.

Вт(всех узлов комплекса)*1,8/5

(95+100+65+6.4+3+2.4+12)*1,8/5=102.168 cfm

Таблица № 32.

См ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

Кулер: DEEPCOOL 140x140 700-1200rpm 17.6-26.6 dBa PWM [GF-140] RED

Характеристики: Таблица № 33.

Размеры вентилятора

140х140 мм

Толщина вентилятора

26 мм

Тип подшипника

Гидродинамический

Количество лопастей вентилятора

9

Особенности конструкции

Антивибрационное покрытие, крепление под 120х120 мм, поперечные ребра на лопастях

Таблица № 33.

Технические характеристики: Таблица № 34.

Таблица № 34.

Минимальная скорость вращения

700 об/мин

Максимальная скорость вращения

1200 об/мин

Максимальный воздушный поток

71.8 CFM

Минимальный уровень шума

17.6 дБ

Максимальный уровень шума

26.6 дБ

Глава 2.7 Корпус.

Корпус: ACCORD A-30Bw/oPSUBlack

См ПРИЛОЖЕНИЕ З

Форм-факторы и размеры: Таблица № 35.

Форм-фактор

ATX, mATX

Типоразмер

Midi-Tower

Блок питания

Нет

Максимальная длина видеокарты

240 мм

Габариты (ШхВхГ)

180х425х420 мм

Таблица № 35.

Конструкция: Таблица № 36.

Материал корпуса

Сталь

Толщина стенок

0.5 мм

Окно на боковой стенке

Нет

Число вешних отсеков 3,5"

1

Число внутренних отсеков 3,5"

1

Число отсеков 5,25"

3

Слоты расширения

7

Механизм открывания

Снимаются две стенки

Таблица № 36.

Охлаждение: Таблица № 37.

Места для доп. Вентиляторов

1 х 92х92 мм, 1 х 140х140 мм

Таблица № 37.

Дополнительно: Таблица № 38.

Разъемы на лицевой панели

USB x2, наушники, микрофон

Цвет корпуса

черный

Расположение блока питания

Горизонтальное

Дополнительная информация

Место для 80/90 мм вентилятора сзади и для 120/140 мм - сбоку

Таблица № 38.

Глава 2.8 Дисковод.

Дисковод: Toshiba Samsung Storage TechnologySH-224DBBlack

См ПРИЛОЖЕНИЕ И

Общиехарактеристики: Таблица № 39.

Типпривода

DVDRW DL

Интерфейс подключения

SATA

Тип размещения

Внутренний

Предназначение

Для настольного компьютера

Цвет передней панели

Черный

Объем буфера

1.5 Мб

Механизм загрузки дисков

Автоматический лоток

Поддержка DVD-RAM

Есть

Размеры (ШхВхГ)

148х42х170 мм

Вес

680 г

Таблица № 39.

Скорость записи: Таблица № 40.

Максимальная скорость записи CD-R

48х

Максимальная скорость записи CD-RW

24x

Максимальная скорость записи DVD-R

24x

Максимальная скорость записи DVD-RDL

8x

Максимальная скорость записи DVD-RW

6x

Максимальная скорость записи DVD+R

24x

Максимальная скорость записи DVD+RDL

8x

Максимальная скорость записи DVD+RW

8x

Максимальная скорость записи DVD-RAM

12x

Таблица № 40.

Скорость чтения: Таблица № 41.

Максимальная скорость чтения CD

48x

Максимальная скорость чтения DVD

16x

Время доступа в режиме чтения CD

130 мс

Время доступа в режиме чтения DVD

150 мс

Таблица № 41.

Глава 2.9 Блок питания.

Формула расчета для Блока питания: Таблица № 42.

∑Вт(всех узлов комплекса)*130%

(95+100+65+6.4+3+2.4+12)*1.3=368.94

      

Таблица № 42.

См ПРИЛОЖЕНИЕ К

Блок питания: ThermaltakeLT-450AL2NL-1 (W0416) 450W.

Общие характеристики: Таблица № 43.

Мощность

450 Вт

PFC

Нет

Система охлаждения

1 вентилятор (120 мм)

Таблица № 43.

Разъемы: Таблица № 44.

Тип разъема для материнской платы

20+4 pin

Количество разъемов 4+4 pin CPU

1

Количество разъемов 6-pinPCI-E

1

Количество разъемов 6+2-pinPCI-E

1

Количество разъемов 15-pin SATA

4

Количество разъемов 4-pin IDE

4

Количество разъемов 4-pin Floppy

1

Таблица № 44.

Сила тока: Таблица № 45.

Ток по линии +3.3 В

20 А

Ток по линии +5 В

20 А

Ток по линии +12 В 1

33 А

Ток по линии -12 В

0.3 А

Ток по линии +5 ВStandby

2.5 А

Таблица № 45.

Дополнительная информация: Таблица № 46.

Защита от перенапряжения

Есть

Защита от перегрузки

Есть

Защита от короткого замыкания

Есть

Размеры (ВхШхГ)

86х150х140 мм

Таблица № 46.

Модернизация.

Возможна дополнительная установка оперативной памяти.

Замена видеокарты ( но при этом возможна потребуется замена блока питания на более мощный)

 

Заключение.

Затраты: Таблица № 47.

Наименование:

Стоимость:

Процессор: IntelCore 2 QuadQ8300

3 350 рублей.

Материнская плата: Intel DP43BF

2 800 рублей.

Видеокарта:  Inno3D GeForce GT 440

2 100 рублей.

Жесткий диск: ToshibaDT01ACA100

2 200 рублей.

Оперативная память: Kingston KVR13N9S6/2

2х1 000=2 000 рублей.

Охлаждениепроцессора: DEEPCOOLICEEDGE 400FS, 92мм

900 рублей.

Корпус: ACCORDA-30Bw/Opsu Black

1 000 рублей.

Дисковод: Toshiba Samsung Storage Technology SH-224DB Black

650 рублей.

Итого:

15 000 рублей.

Таблица № 47.

Список литературы.

  1.  Процессор http://market.yandex.ru/model.xml?modelid=3684761&hid=91019
  2.  Материнская плата http://market.yandex.ru/model.xml?modelid=6144157&hid=91020
  3.  Видеокарта http://market.yandex.ru/model.xml?modelid=7021784&hid=91031
  4.  Жесткий диск http://market.yandex.ru/model.xml?modelid=8478811&hid=91033
  5.  Оперативная память http://www.dns-shop.ru/catalog/i174681/pamyat-dimm-ddr3-2048mb-pc10666-1333mhz-kingston-retail.html#
  6.  Охлаждение процессора http://www.citilink.ru/catalog/computers_and_notebooks/parts/coolers/668274/?gclid=CKzWp9WDmsECFSXicgodJDAAjw
  7.  Охлаждение на корпус http://www.dns-shop.ru/catalog/i173833/ventilyator-deepcool-140x140-700-1200rpm-176-267dba-pwm-red.html
  8.  Корпус http://www.sodrk.ru/catalog/itemshow/30109495
  9.  Дисковод http://market.yandex.ru/model.xml?modelid=8473538
  10.   Блок питания http://market.yandex.ru/model-spec.xml?modelid=10744733&hid=857707

Приложение.

ПРИЛОЖЕНИЕ А


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

39584. Политическая социализация личности 273.14 KB
  Личность —одновременно и субъект и объект политики. Но одни люди в большей степени проявляют политическую активность, другие — в меньшей, а третьи вообще стараются «убежать» от политики. Одни стремятся к утверждению существующего политического строя и проявляют конструктивное политическое поведение, другие, напротив, предпринимают меры, направленные на его ниспровержение и демонстрируют деструктивную позицию.
39585. Социальная зрелость личности 79 KB
  Ницше Проблематикой социальной зрелости личности занимаются различные науки. И потому ее роль в исследовании социализации личности очень велика: вклад криминологии в данную проблематику состоит в том что эта наука создает модель социально НЕзрелой личности прогнозирует возможные ошибки воспитания и их последствия. Многие науки не обходят стороной социальную зрелость личности а для такой относительно новой области человекознания как акмеология от греч.
39586. Модернизация систем автоматизации контроля электрических машин 1.96 MB
  Программное обеспечение системы адаптировано для целей обучения основам спектрального анализа и ознакомления с обучающимися алгоритмами искусственного интеллекта. Программа проста в освоении и не требует специальных навыков.
39587. Барабаны ленточных конвейеров 16.6 KB
  Тяговые свойства приводного барабана повышают путем увеличения натяжения ленты или угла обхвата лентой приводного барабана использования высокофрикционных футеровок с продольными или шевронными ребрами что способствует самоочищению.Футеровки устанавливаются при помощи специальных клеев на барабаны конвейеров футеровочные пластины значительно уменьшают сход ленты и ее проскальзывание а также попадание груза на поверхность барабана что существенно улучшает работу конвейеров и повышает их техникоэкономические показатели.Рифленая...
39588. Лента конвейерная 109.87 KB
  Тяговым каркасом резинотканевой ленты рис. Резинотросовые ленты рис. имеют тяговый каркас состоящий из стальных тросов уложенных в один ряд параллельно друг другу вдоль ленты с обеих сторон покрытый резиной. Количество прокладок может быть от 3 до 10 в зависимости от условий эксплуатации свойств транспортируемого груза ширины прочности и жесткости ленты.
39589. Натяжные устройства ленточного конвейера 34.2 KB
  Грузовые натяжные устройства делятся на грузовые тележечные и грузовые вертикальные рамные. Каждое из названных натяжных устройств состоит из натяжной тележки или натяжной рамы и грузового устройства. Грузовые устройства могут быть без полиспаста с полиспастом или грузолебедочные.
39590. Приводы ленточного конвейера 152.77 KB
  Приводы ленточного конвейера выполняютсяоднобарабанными с одним или двумя двигателями рис. 1;двухбарабанными с близко расположенными друг около друга приводными барабанами рис. 2 а 3 и с раздельным расположением приводных барабанов на переднем и заднем концах конвейера рис. 3 3;трехбарабанными с близко расположенными друг около друга барабанами рис.
39591. Разгрузочные устройства 189.55 KB
  Наименование воронки Характеристика воронки Схема воронки Исполнение воронки Трехрукавная Разгрузка на две стороны и вперед I Двухрукавная Разгрузка на две стороны II Двухрукавная односторонняя правая Разгрузка на правую сторону или вперед III Двухрукавная односторонняя левая Разгрузка на левую сторону или вперед IV Однорукавная правая Разгрузка на правую сторону V Однорукавная левая Разгрузка на левую сторону VI Тележки могут иметь левое и правое расположение привода по направлению движения ленты. Пример условного обозначения...
39592. Ролики конвейерные 113.41 KB
  Верхние желобчатые усиленные роликоопоры предназначаются для транспортировки по верхней ветви ленты материалов, имеющих размер кусков 150 - 500 мм. Они находят применение в тяжелонагруженных магистральных конвейерах, к примеру, в угольных разрезах, шахтах и пр.