IBM 7030 (Stretch)
 |
С компьютером IBM 7030 (Stretch) связан парадокс. Он привнёс новые технологии, многие из которых используются и по сей день, и в течение трёх лет после своего появления он был самым быстрым компьютером в мире. Однако 7030 считался таким провалом, что IBM снизила его стоимость, а вскоре вообще сняла с производства, потеряв около 20 миллионов долларов. Как могло такое случиться?
В 1956 году, Лос-Аламосская научная лаборатория (Los Alamos Scientific Laboratory) заключила с IBM контракт на создание суперкомпьютера. Целью данного компьютера было стократное увеличение производительности по сравнению с IBM 704. Это был очень амбициозный проект. Действительно на момент выпуска в 1961 году компьютер 7030 превосходил мейнфрейм 704 в 38 раз. Но такая производительность не соответствовала поставленной цели, и IBM была вынуждена снизить стоимость с $13,7 млн. всего до $7,78 млн., теряя деньги на каждой машине. Таким образом, после выполнения всех контрактных обязательств IBM отозвала с рынка компьютеры 7030, которые стали её самым большим разочарованием и неудачей. А, может, всё было не так плохо?
Не только производительность этой машины значительно опережала время (полмиллиона команд в секунду), но и привнесённые ею технологии по сей день остаются актуальными. Вам знакомо понятие "предварительная выборка команд"? А предварительная выборка операндов? А как насчёт параллельного выполнения арифметических операций? Была также модель 7619, которая передавала по каналам данные из памяти на магнитных сердечниках на внешние устройства, такие как магнитные ленты, консольные печатающие устройства, карточные перфораторы и устройства для считывания с перфокарт. Это своего рода дорогая версия технологии DMA (прямой доступ к памяти), которую мы используем сегодня, хотя каналы мейнфреймов фактически были самими процессорами и обладали гораздо большей функциональностью, чем DMA. Кроме того, мейнфрейм IBM 7030 использовал прерывания, защиту памяти, интерливинг памяти, буферы записи памяти, перенаправление результата и даже упреждающее исполнение команд. Данный компьютер предоставлял даже ограниченную форму исполнения с изменением последовательности команд под названием "instruction pre-execution". Вы, наверное, уже догадались, что процессор был конвейерный.
Сфера применения IBM 7030 просто потрясает. Этот мейнфрейм использовался для разработки атомных бомб, в метеорологии, в обеспечении национальной безопасности, а также принимал участие в разработке программы "Аполлон". Только Stretch мог реализовать всё это, благодаря его огромному объёму памяти (256 000 64-битных слов) и невероятной скорости обработки данных. IBM 7030 мог выполнять свыше 650 000 сложений с плавающей запятой и более 350 000 умножений в секунду. До шести команд могли выполняться "на лету" в блоке индексирования и до пяти команд могли быть "на лету" в блоках предварительной выборки и параллельном арифметическом блоке. Таким образом, в любой момент времени до 11 команд могли находиться на определённой стадии выполнения в Stretch. Даже по сравнению с великолепным мейнфреймом 7090, выпущенным в то время, IBM 7030 работал в 8 - 10 раз быстрее, в зависимости от потока команд.
Несмотря на свою короткую жизнь, 7030 принёс много пользы, его технологии и сейчас используются в компьютерной индустрии. IBM 7030 оказал очень большое влияние на легендарное семейство System/360, и его легко можно было бы назвать самым важным компьютером в истории мейнфреймов. Тем не менее, для IBM он был провалом.
B 5000
 |
Впрочем, справедливости ради, нужно сказать, что не только IBM производила компьютеры со времён UNIVAC. Рассмотрим, к примеру, машину под названием B 5000 от компании Burroughs. Эта модель действительно представляет большой интерес, особенно если учесть, что анонсирована она была в 1961 году. На самом деле, по сей день компания UNISYS поддерживает это программное обеспечение.
Компьютер B 5000 был разработан под языки высокого уровня, а именно COBOL и ALGOL. Имеется в виду, что его машинный язык был создан преимущественно для лёгкого перевода с языков более высокого уровня. Он содержал аппаратный стек, сегментацию и много дескрипторов для доступа к данным.
У дескрипторов было много предназначений, в том числе аппаратная проверка выхода за границы, распознавание символьных строк и массивов слов, упрощение динамического выделения памяти под массивы, указание размера символов и даже проверка наличия данных в памяти на магнитных сердечниках. Зачем всё это было нужно? В двух словах, для виртуальной памяти. B 5000 был первым коммерческим компьютером с такой технологией. Он также поддерживал многопроцессорную обработку и мультипрограммирование, даже с использованием ALGOL и COBOL. Фактически, Master Control Program (MCP) (так называлась операционная система) управляла памятью и вводом/выводом, сегментацией программ, связыванием подпрограмм и планированием, освобождая программиста от всех этих утомительных и трудоёмких задач.
Ещё одним аспектом, которым гордилась Burroughs, была модульная природа компьютера. Модули можно было добавлять или убирать без дорогого "перепрограммирования" всей машины.
С коммерческой точки зрения, B 5000 не был так успешен, как мейнфреймы IBM. Можно даже сказать, что эта та машина, которая всем нравилась, но которую никто не покупал. Впрочем, дизайн B 5000 был элегантен и эффективен. Акцент был сделан на решении проблем в контексте того, как человек взаимодействует с компьютером, а не на скорости ради скорости. Самое главное, что некоторые технологии, впервые применённые в B 5000, такие как виртуальная память и многопроцессорная обработка, являются необходимыми в современных компьютерах, и спустя 48 лет некоторые модели всё ещё поддерживают эту великолепную архитектуру.
UNIVAC 1107
В то время как IBM могла похвастаться инновациями, впервые применёнными в Stretch, Remington Rand, вторая на тот момент лидирующая компьютерная компания в мире, занималась созданием своего чуда - UNIVAC 1107 Thin Film Memory Computer.
Из самого названия следует, что основной технологией было использование тонкоплёночной памяти. Время её доступа составляло 300 наносекунд, а полное время цикла - 600 наносекунд, что для 1962 года (а именно тогда вышла эта машина) было очень большим достижением. Впрочем, тонкоплёночная память не заменяла память на магнитных сердечниках, чьё время цикла равнялось примерно двум микросекундам, а скорее использовалась для предоставления множества регистров-аккумуляторов, индексных регистров и регистров управления ввода/вывода. Это обеспечило ещё больший параллелизм и в результате повысило производительность. В общей сложности, на тонкоплёночной памяти (называемой также "управляющей памятью" благодаря своей функциональности) помещалось 128 36-битных слов. По сегодняшним стандартам, это вообще считалось бы не памятью, а частью процессора, наподобие регистров. Хотя в обоих случаях это действительно очень быстрая внутренняя память.
Хотя самой большой "изюминкой" UNIVAC 1107 стала, конечно, тонкоплёночная память, были и другие интересные функции, которые стоит отметить. Во-первых, использовался удобный размер слов: 36 бит. Символы выражались шестью битами. Блоки памяти перемежались (interleave), так что если чтение осуществлялось последовательно из различных блоков, то время доступа составляло всего 1,8 микросекунд. Если слово находилось в одном и том же блоке, то время доступа составляло 4 мкс. В среднем это сводилось к 2 мкс, поскольку вероятность обращения к разным блокам была выше. Кроме того, UNIVAC 1107 содержал 16 каналов ввода и 16 каналов вывода, которые могли использоваться одновременно для поддержки максимум 250 000 слов в секунду.
Основная память мейнфрейма UNIVAC 1107 состояла из 1-8 магнитных барабанов, каждый из которых мог хранить от 262 144 до 6 291 456 слов, что обеспечивало машине огромную ёмкость памяти: свыше 94 миллионов 36-битных слов (или более полумиллиарда символов).
Хотя сам по себе UNIVAC 1107 без сомнения был хорошим мейнфреймом, его самой важной функцией было то, что он положил начало новому семейству компьютеров. Несмотря на то, что линейка UNIVAC 1100 никогда не достигла того объёма продаж, что компьютеры IBM, она многие годы обеспечивала своему производителю вторую лидирующую позицию на мировом рынке и по сей день поддерживается UNISYS. Впрочем, давайте всё же вернёмся к "Голубому гиганту".
![Отзывы об истории мейнфреймов в Клубе экспертов THG [ 25 отзывов]](/forum/images/icons/icon5.gif){kind=icon}
