НД-500
 | Эта статья в значительной степени или полностью опирается на один источник . ( июнь 2024 г. ) |
ND -500 представлял собой 32-разрядный суперминикомпьютер, выпущенный в 1981 году компанией Norsk Data по цене от 75 000 фунтов стерлингов за базовую модель. Он полагался на ND-100 для выполнения домашних задач и запуска ОС SINTRAN III . [ 1 ] Конфигурация может включать до четырех процессоров ND-500 в конфигурации с общей памятью.
Архитектура системы
[ редактировать ]ND-500 сочетал в себе 32-битную систему на базе одного или нескольких процессоров Nord-500 или ND-500 с миникомпьютером ND-100, отвечающим за обработку ввода/вывода, планирование заданий, управление системой ND-500 и обеспечение многопользовательская среда на базе операционной системы SINTRAN III/VS. Такая компоновка во многом сохранила общую архитектуру систем, основанных на предшествующих моделях Норд-5 и Норд-50, и в соответствии с этими моделями 32-битная составляющая ND-500 была нацелена на «моделирование, численный анализ и научные исследования». рабочие нагрузки. [ 2 ]
В процессоре ND-500 использовались разделенные кэши данных и инструкций, работающие с временем цикла 110 наносекунд, а также аналогичные разделенные блоки управления памятью, что позволяло получить доступ к полному 32-битному адресному пространству как для программных инструкций, так и для данных. Всего поддерживалось 32 МБ физической памяти. Физическая память была разделена между системами ND-100 и ND-500 и представлена в «многопортовой» схеме: ND-500 имел два пути к этой оперативной памяти, ND-100 имел один путь, а аппаратное обеспечение прямого доступа к памяти имело два пути к этой оперативной памяти. свой собственный путь. Процессор предварительной выборки использовался для декодирования инструкций, извлеченных из памяти, для заполнения конвейера выполнения и инициирования доступа к памяти для ссылочных адресов. Этот процессор работал одновременно с арифметико-логическим блоком . [ 2 ]
Архитектура процессора
[ редактировать ]Набор команд ND-500, включающий «184 базовых кода инструкций», специализированных для нескольких типов данных и режимов адресации, а также «несколько специализированных» регистров, позволял кодировать инструкции только из одного или двух байтов, хотя и с возможность использования нескольких сопровождающих операндов, числом до 256. [ 3 ] Операнды могут иметь длину от одного до девяти байтов, поэтому в документации к ND-500 отмечается: «Самые короткие инструкции имеют длину один байт, а самые длинные могут иметь длину несколько тысяч байт». [ 4 ] : 117 Это сильно контрастировало с конструкцией ЦП его предшественника Nord-50, который имел 32-битные инструкции только в трех форматах и имел 64 регистра общего назначения. [ 5 ]
Процессор ND-500 предоставляет только четыре 32-битных регистра для использования в качестве аккумуляторов целых чисел или индексных регистров, от I 1 до I 4 , и четыре 32-битных регистра для использования в качестве аккумуляторов с плавающей запятой, от A 1 до A 4 , каждый из которых расширяется на один из четырех регистров расширения, от E1 до E4 , для обеспечения 64-битных регистров для операций с плавающей запятой двойной точности. Базовые регистры B и R обеспечивают доступ к локальным переменным и хранилищу записей соответственно. Предусмотрено несколько других регистров специального назначения, таких как счетчик программ (P), адрес возврата канала или подпрограммы (L), вершина стека (TOS), а также регистры, связанные с обработкой прерываний, состоянием процессора и характеристиками процесса. Из 50 зарегистрированных регистров ND-500 несколько зарезервированы для использования микропрограммой процессора. [ 4 ]
Таким образом, по выбору регистров процессор ND-500 больше напоминает ND-100, который на каждом уровне приоритета предоставляет один аккумулятор (А), индексный регистр (Х), базовый регистр (В), регистр расширения ( D), счетчик программ (P), регистр связи (L), а также временный регистр (T), который обычно используется для операций с плавающей запятой, и регистр состояния (STS). В отличие от ND-500, ND-100 сохраняет 16-битный формат команд фиксированного размера, характерный для более ранней серии Nord-10, но, как и ND-500, процессор ND-100 является микропрограммным. [ 6 ] : 2–1, 2–6, 3–1
В рекламных материалах ND-500 подчеркивался «высокосимметричный» или ортогональный набор команд, позволяющий использовать все режимы адресации со всеми типами инструкций и со всеми типами данных, предоставляя инструкции типа «память-память», способные извлекать операнды, выполнять вычислительные операции. и сохранить результаты. В таких материалах утверждалась более высокая плотность кода, чем у большинства 16-битных компьютеров, несмотря на 32-битную природу процессора ND-500. [ 7 ] : 5
Аппаратные реализации
[ редактировать ]В своем первом воплощении ND-500 был построен с использованием TTL интегральных схем , как и Nord-50. [ 3 ] Сообщается, что процессор с плавающей запятой, представленный в ND-500, состоял из 579 интегральных схем и использовал комбинаторный подход для поддержки выполнения 64-битных операций умножения за 480 наносекунд. [ 8 ] Norsk Data заявила, что эталонный рейтинг Whetstone Whetstone одинарной точности в секунду. для ND-500 составляет от 1,4 до 1,8 миллиона инструкций [ 3 ]
Архитектура ND-500 претерпела четыре различных реализации. Каждая реализация продавалась под разными номерами моделей.
ND также продавала многопроцессорные конфигурации, называя их ND-580/ n и ND-590 n , где n обозначало количество процессоров в данной конфигурации: 2, 3 или 4.
НД-500/1
[ редактировать ]Продается как ND-500 , ND-520 , ND-540 и ND-560 .
НД-500/2
[ редактировать ]Продается как ND-570 , ND-570/CX и ND-570/ACX .
Серия ND-500/CX обновила линейку ND-500 в 1984 году, представив ND-530/CX , ND-550/CX , ND-560/CX и ND-570/CX в различных вариантах продукта, включая компактная модель III для продуктов нижнего уровня. Заявленные показатели производительности были указаны как 0,6, 1,3, 2,1 и 3,3 миллиона инструкций Whetstone в секунду для соответствующих продуктов. [ 9 ]
НД-505
[ редактировать ]28-битная версия машины ND-500. были обрезаны контакты На объединительной плате , лишив его статуса суперминикомпьютера и позволив ему легально пройти через CoCom эмбарго .
Самсон
[ редактировать ]Продается как ND-5200 , ND-5400 , ND-5500 , ND-5700 и ND-5800 . Линия процессоров ND-120, составлявшая часть ND-100 большинства компьютеров ND-5000, получила название Delilah. По мере того, как линия 5000 развивалась в скорости, конфигурация с двумя арками ND-100/500 все чаще становилась узким местом, поскольку весь ввод/вывод (I/O) должен был проходить через ND-100. [ нужна ссылка ]
ND-5700, ND-5800 и ND-5900 были представлены в 1987 году как модели высокого класса, в которых использовалась «современная технология вентильных матриц КМОП» для уменьшения занимаемой площади при реализации ЦП, заменив 24 печатные платы. требуется в предыдущих моделях архитектуры ND-500. ND-5900 представлял собой многопроцессорную модель с двумя, тремя или четырьмя процессорами. Производительность разных моделей различалась: ND-5700 обеспечивал половину производительности ND-5800, а модели ND-5900 соответственно обеспечивали производительность в два, три и четыре раза выше, чем ND-5800. [ 10 ] Цены на модели начинались с 400 000 долларов за ND-5700 и достигали 1,53 миллиона долларов за четырехпроцессорный ND-5900. [ 11 ]
Более поздние модели были представлены в нижней части диапазона в виде серии ND-5000 Compact , предназначенной для малых и средних компаний и отличающейся размером шкафа «скромных размеров», «занимающим менее квадратного метра пола». пространство» и предназначен для обычного офиса, а не специального машинного помещения. Представленные как ND-5200 Compact , ND-5400 Compact , ND-5500 Compact и ND-5700 Compact , поддерживающие меньшие объемы памяти, чем предыдущие модели ND-5000, производительность высокопроизводительной модели ND-5700 Compact была примерно на уровне обычная модель ND-5700. [ 12 ]
Серия Compact обычно предлагала от 0,5 до 3,5 миллионов инструкций Whetstone в секунду для разных моделей. Norsk Data заявила, что это «самая большая в мире совместимая линейка» компьютеров или, возможно, отраслевая линейка с самыми широкими характеристиками производительности среди совместимых моделей: топовый ND-5900 Model 4 выполняет заявленные 26 миллионов инструкций Whetstone в секунду. [ 12 ] [ 13 ] [ примечание 1 ]
Решетка
[ редактировать ]Продается как ND-5830 и ND-5850 . Процессор Rallar состоял из двух основных СБИС вентильных матриц : KUSK (En: Jockey) и GAMP (En: Horse). [ нужна ссылка ]
В 1988 году, с появлением расширенной системной архитектуры Norsk Data, которая являлась стратегией компании в области открытых систем, были представлены две модели продукта ND-5000 ES (Extended Server) : младшая Model S как «доступный супермини в микро формате» и более мощную модель C в качестве ведомственного сервера на базе процессора ND-5800 SE, что обеспечивает почти двукратное повышение производительности по сравнению с более ранними продуктами. [ 14 ]
Наряду с этими новыми моделями на базе ND-5000 компания также представила систему ND-5100/xi . Несмотря на соблюдение существующего соглашения об именах, на самом деле это была система на базе Intel 80386 под управлением SCO Xenix System V , предлагаемая в 14 различных конфигурациях. [ 14 ] Этот непоследовательный брендинг сохранился после включения технологии ND-5000 в линейку Uniline компании Norsk Data , состоящую из трех моделей на базе Intel 80386, имеющих обозначения Uniline 10, 20 и 40, а также моделей Uniline 35, 45 и 55, основанных на НД-5000. [ 15 ] : 6
С 1990 года предлагались обновления для моделей ND-5000, имеющих обозначение Uniline или ND-5000 ES, для создания обновленной системы со спецификациями Uniline 88/20C, таким образом становясь системой, основанной на архитектуре Motorola 88000 и использующей реализацию Unix, предоставленную UniSoft . Помимо бюджетной модели Uniline 88/17Jr, основанной на Data General Aviion 3200, которая работала под управлением DG/UX , линейка Uniline 88 была разработана дочерней компанией Norsk Data, Dolphin Server Technology . [ 16 ] : 54, 56, 59, 62
Программное обеспечение
[ редактировать ]программиста LED был редактором исходного кода от Norsk Data, работавшим на компьютерах ND-500 под управлением Sintran III . Он отличался автоматическим отступом, красивой печатью исходного кода и интеграцией со средой компилятора . Он продавался как усовершенствованная альтернатива PED . Существует несколько копий, и она установлена на публичном доступе NODAF ND-5700 .
В 1984 году Norsk Data заключила с Logica контракт на реализацию проекта по портированию Unix Berkeley Software Distribution (BSD) 4.2 на ND-500/CX, что было описано как первая попытка Logica портировать BSD 4.2, несмотря на «обширный опыт работы с Xenix от Microsoft». [ 17 ] Был использован компилятор C в из Университетского колледжа Лулео Северной Швеции. Целью было перенести Unix BSD на ND-500 и использовать ND-100 с Sintran-III в качестве внешнего интерфейса. Таким образом, весь ввод-вывод должен был проходить через ND-100, что оказалось очень неэффективно. Например, запуск vi на ND-500 поставил ND-100 на колени. Целью усилий было продать ND 500 Европейской организации ядерных исследований ( CERN ), которая покупала VAX у Digital Equipment Corporation . Но ND-500 не смог достичь целей ЦЕРН. Хотя процессор ND-500 был очень быстрым для своего времени, он не мог конкурировать с превосходной архитектурой ввода-вывода VAX.
С выпуском моделей ND-5000 Compact в 1987 году компания Norsk Data пообещала, что в дальнейшем появится POSIX -совместимая Unix-система, работающая одновременно с Sintran на основном процессоре ND-5000, а не внутри Sintran, сохраняя при этом использование Синтран на фронтальном процессоре серии ND-100. В этих моделях также использовался Motorola 68020 в качестве контроллеров ввода-вывода. [ 18 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кэхилл, Кевин (9 апреля 1981 г.). «Norsk выпускает первую европейскую 32-битную мини-систему» . Компьютерный еженедельник . п. 3 . Проверено 24 июня 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б «16- и 32-битные компьютеры легко адаптируются к меняющимся требованиям» . Компьютерный дизайн . Сентябрь 1979 г., стр. 64–65 . Проверено 30 июня 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Кнудсен, Пер (11 августа 1982 г.). «Supermini идет по многопроцессорному пути, чтобы повысить производительность» (PDF) . Электроника . стр. 112–117 . Проверено 1 июля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Справочное руководство ND-500 (PDF) . Норск Дата АС. Июнь 1987 года . Проверено 28 августа 2024 г.
- ^ Справочное руководство NORD-50 (PDF) . Норск Дата АС. Февраль 1976 года . Проверено 26 августа 2024 г.
- ^ Справочное руководство ND-100 (PDF) . Норск Дата АС. Январь 1982 года . Проверено 4 сентября 2024 г.
- ^ Центральный процессор ND-500 (PDF) . Норск Дата АС. Апрель 1981 года . Проверено 7 сентября 2024 г.
- ^ Васер, Шломо; Флинн, Майкл Дж. (1982). Введение в арифметику для разработчиков цифровых систем . Издательство колледжа CBS. п. 211. ИСБН 0-03-060571-7 . Проверено 30 июня 2024 г.
- ^ «Серия ND-500/CX — новый профиль для систем высшего класса» (PDF) . Новости НД . Ноябрь 1984 г. с. 30 . Проверено 6 июля 2024 г.
- ^ Бакке, Хенрик; Мойни, Заира (март 1987 г.). «Серия ND-5000: устранение аппаратных ограничений» (PDF) . Новости НД . стр. 52–53 . Проверено 6 июля 2024 г.
- ^ Коннолли, Джеймс (23 февраля 1987 г.). «Norsk добавляет высококлассную систему в серию ND-5000» . Компьютерный мир . п. 48 . Проверено 9 июля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Гастинг, Арвид (сентябрь 1987 г.). «Мощные компьютеры теперь и для небольших компаний» (PDF) . Новости НД . стр. 70–71 . Проверено 6 июля 2024 г.
- ^ Годовой отчет за 1986 год (PDF) . Данные Норска. Май 1987. с. 34 . Проверено 7 июля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дженсен, Ян Роальд (октябрь 1988 г.). «Анонс продуктов» (PDF) . Новости НД . стр. 40–42 . Проверено 6 июля 2024 г.
- ^ Uniline: комплексное решение UNIX от Norsk Data (PDF) . Норск Дата АС. Май 1989 года . Проверено 8 сентября 2024 г.
- ^ Прайс-каталог осень 1990 г. (PDF) . Норск Дата АС. Октябрь 1990 года . Проверено 8 сентября 2024 г.
- ^ «Коротко о новостях» (PDF) . Новости НД . Ноябрь 1984 г. с. 33 . Проверено 6 июля 2024 г.
- ^ «Norsk Data обещает Posix и дополняет мини-линейку ND5000». Униграмма/X . 22 августа 1987 г. с. 3.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Обратите внимание, что Norsk Data использует термин «Mips» в своем описании серии Compact, не ссылаясь явно на какие-либо отраслевые показатели производительности, оставляя такие цифры открытыми для интерпретации. Однако в годовом отчете за 1986 год, опубликованном в 1987 году, указывается «26 Whetstone MIPS» для совокупного рейтинга производительности модели с четырьмя процессорами.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Справочное руководство ND-500 (PDF) . Норвежские данные . 1987. НД-05.009.3 RU.