Alliant Bilgisayar Sistemleri - Alliant Computer Systems
Alliant Computer Systems , paralel bilgi işlem sistemleri tasarlayan ve üreten bir bilgisayar şirketidir . Piramit Teknolojisi ve Sıralı Bilgisayar Sistemleri ile birlikte Alliant'ın makineleri simetrik çoklu işlem pazarına öncülük etti . Grubun en başarılı şirketlerinden biri olan kullanım ömrü boyunca 650'den fazla Alliant sistemi üretildi. Şirket, bir dizi mali sorunla sarsıldı ve 1992'de iflas etti.
Tarih
1980'ler
Alliant, Dataflow Systems olarak Mayıs 1982'de Ron Gruner, Craig Mundie ve Rich McAndrew tarafından Cray Computer ve benzeri üst düzey satıcılardan daha küçük, daha az maliyetli makinelere ihtiyaç duyan bilim ve mühendislik kullanıcıları için makineler üretmek üzere kuruldu . Bu pazar segmentine hitap eden makineler daha sonra mini süper bilgisayarlar olarak bilinmeye başladı . O zamanlar, yüksek düzeyde yapılandırılmış bir VAX 11/780, yaklaşık 1 milyon ABD doları için yaklaşık bir MIP ve MegaFLOP performansına ve 10 milyon ABD dolarının üzerinde bir Cray-1S veya Cray 1M performansına sahip olduğundan, fiyat / performans eğrisinde büyük bir boşluk vardı.
Alliant'ın ilk makineleri 1985 yılında FX serisinden başlayarak duyuruldu. FX serisi dört tür 18 "x 18" karttan oluşuyordu: Hesaplama Öğeleri veya CE'ler, Sistem Önbelleği, Etkileşimli İşlemci (IP) Önbelleği ve Bellek Modülleri. Her bir kart, özel bir yüksek yoğunluklu konektör kullanılarak bir arka panele takıldı. Önbellekler ve bellek modüllerinin tümü, DMB (Dataflow Bellek Veriyolu) adı verilen 2 x 64 bitlik bir veri yolu üzerinden birbirleriyle iletişim kurdu. Arka plan aktif bir arka paneldi ve herhangi bir CE'nin her Sistem Önbelleği üzerindeki dört önbellek bağlantı noktasından birine bağlanmasına izin veren 8 x 4 çapraz çubuk anahtarı (FX / 8) içeriyordu. Toplam önbellek bant genişliği 376 MB / sn idi.
CE'ler , bir dizi Weitek 1064/1065 FPU ve özel bir vektör işlemcisi uygulamak için özel olarak tasarlanmış birkaç destek yongası içeriyordu . Skaler komut seti, popüler Motorola 68000 mimarisine dayanıyordu . Kayan nokta komut seti, vektör komut seti ve eşzamanlılık komut seti, Alliant tarafından tasarlanan özel ortak işlemci komut setleriydi. Paylaşılan sistem önbelleği ve özel bir eşzamanlılık veriyolu , CE'ler arasında veri paralel işleme sağlamak için yüksek seviyeli dil derleyicileri tarafından otomatik olarak yararlanılabilen düşük gecikmeli eşzamanlılık denetimi uyguladı . Orijinal CE için skaler talimat döngü süresi 170 ns idi, vektör işlemci 85 ns döngü süresiyle skaler işlemciden iki kat daha hızlıydı.
Her IP önbellek Şerit kablo ile bağlı üç port vardı Etkileşimli İşleme kullanılan IP adresleri, Motorola 68.012 'ler ve, daha sonra , Motorola 68020 sonra sitesindeki ve Motorola 68030 'bir Multibus form faktörü a takılı yerel RAM 4 MB s 13 yuvalı Multibus şasi.
Bellek modüllerinin her biri 8 MB'dı ve ECC ile dört yollu serpiştirilmişti. Okuma bant genişliği 188 MB / sn idi.
Birçok erken çoklu işlem sistemi gibi, FX serisi de IP'ler ve CE'ler üzerinde, başlangıçta çoklu işlemci desteği ve yeni VM ve IO alt sistemleri ekleyen Concentrix olarak bilinen 4.2 BSD Unix sürümünü çalıştırdı . Sonraki sürümler, ilk şeritli Parça Dosya Sistemi (TFS) ve gerçek zamanlı programlama (FX / RT) desteği gibi özellikler ekledi.
Sistemler, FX / 1, FX / 4 ve FX / 8'deki en büyük potansiyel CE sayısı için numaralandırıldı. Alliant makineleri oldukça küçüktü, FX / 1 büyük bir tam boy PC boyutundayken, FX / 8 bir VAX-11 / 780'den büyük bir fotokopi makinesi boyutunda daha küçüktü . Tüm sistemler hava soğutmalıydı. Bir FX / 1'in hızı yaklaşık 2,5 MIPS (saniyede milyon talimat) idi ve 1 MIPS VAX-11/780 ile karşılaştırıldığında olumlu bir şekilde karşılaştırıldı . Toplam MIPS'nin sekiz katı olan tam nüfuslu sekiz CE FX / 8, yüksek derecede paralel hesaplamaya izin veren problemleri çözmede pratikte FX / 1'den yaklaşık beş kat daha hızlıydı (bkz. Amdahl yasası ).
1988 yılının başlarında piyasaya sürülen ikinci bir FX makinesi serisi, CE'nin yerine Advanced Computational Element (ACE) olarak bilinen pin uyumlu yeni özel donanım ile değiştirildi . Weitek FPU'ları, 32 64-bit vektör elemanı, 8 64-bit skaler kayan nokta yazmaçları, 8 32-bit tamsayı yazmaçları ve 8 ile yeniden tasarlanmış bir vektör işlemcinin çekirdeğini oluşturan Bipolar Integrated Technology tarafından yapılan bir kayan noktalı yonga seti ile değiştirildi 32 bit adres kayıtları. Yeni vektör işlemci, kayıt içi döngü süresini 42 ns'ye düşürerek vektör işleme hızını artırdı. Skaler talimat döngü süresi, önbellek ve bellek bant genişliği aynı kaldı. Daha gelişmiş ASIC'leri kullanan daha yüksek entegrasyon seviyesine sahip ACE, ana kasadaki diğer sistem kartları tarafından kullanılan 18x18 inç kare profile geri dönmesine olanak tanıyan daha az baskılı devre kartı alanı gerektiriyordu. Bunlar FX / 40, FX / 80 ve VFX makinelerinde kullanıldı. Ek olarak, pin uyumluluğu nedeniyle, mevcut FX / 4 ve FX / 8 sistemleri, CE'lerin ACE'lerle basit bir şekilde değiştirilmesi ve sistem diskindeki mikrokod dosyasında bir güncelleme ile FX / 40 ve FX / 80 konfigürasyonlarına sahada yükseltilebilir. . Ancak, CE'lerin ve ACE'lerin karışık konfigürasyonlarının sistemleri desteklenmedi. Daha küçük FX / 1, kasa soğutmasındaki kısıtlamalar nedeniyle yükseltilemedi.
Alliant, makineleri için doğrusal denklemler için bir çözücü (FX / Skyline Çözücü), bir C derleyicisi (FX / C derleyicisi) ve bilimsel kitaplıklar (FX / Linpack ve FX / Eispack) dahil olmak üzere bir dizi yazılım paketi sundu.
1990'lar
1990'da FX / 2800 serisi, CE / ACE'leri ve IP'leri Intel i860 RISC yongasına dayalı modüllerle değiştirdi . İ860 , programcının boru hatlarına doğrudan erişmesine izin veren erken bir süper skalar CPU idi ; özel kodlama ile 860 çok hızlı bir sistemdi, bu da onu süper bilgisayar uygulamaları için mükemmel kılıyor . Yeni seride Süper Hesaplamalı Eleman (SCE) ve Süper Etkileşimli İşlemci (SIP) dört adede kadar i860'tan oluşuyordu ve bunlardan yedisi çapraz çubuk üzerinde birbirine bağlanabiliyordu. Tamamen genişletilmiş bir FX / 2800, toplamda 28 i860'ı destekleyebilir.
Yine Temmuz 1988'de Alliant , Sun Microsystems iş istasyonları için yüksek çözünürlüklü grafik terminalleri ve özel grafik kartları sağlayıcısı olan Raster Technologies'i satın aldı . GX4000 ürünleri, grafik vektörleri çok hızlı oluşturabilen ve görüntüleyebilen PHIGS + yazılımı ve özel grafik kartlarının bir kombinasyonuydu . 3D efektler için donanımsal Z-arabelleği mevcuttu. Raster grafik teknolojisi, Alliant'ın ilk tam entegre grafiksel mini süper bilgisayar olan VFX'i üretmek için FX / 40 ve FX / 80 makineleriyle entegre edildi .
Alliant'ın son ürün serisi, Küme Düğümleri olarak bilinen FX / 2800'e benzer birimlere dayanan ve toplam 4 GB'a kadar birleşik belleği paylaşan devasa bir paralel makine olan CAMPUS / 800'dü. Her Küme Düğümü, 1 µs gecikme süresi ve 1,12 GB / sn bant genişliği ile bir Küme içi Düğüm anahtarı ile 32 adede kadar diğerine bağlandı. 30 µs gecikme süresi ve 2,56 GB / s bant genişliğine sahip HIPPI tabanlı bir Küme Düğümü anahtarı da mevcuttu. Oluşturulan en büyük CAMPUS sistemi toplamda 192 Küme Düğümü içeriyordu ve 4,7 GFLOPS sağladı.
CAMPUS / 800 ilk olarak 1991 yılında ilan edildi, ancak şirket bir dizi mali sorunla karşılaştı ve 1992'de iflas etti. Ancak bundan sonra yıllarca hizmette olan çeşitli Alliant sistemleri hizmete girdi ve genellikle çok güvenilir kabul edildi.
Alliant, Yüksek Performanslı Fortran'ın geliştirilmesine de katkıda bulundu .
Bilgisayar Tarihi Müzesi FX / 8 ve FX / 1 (den örnekler vardır Konveks Computer Corporation Alliant düşüşünden sonra), fakat / 80 ve FX / 2800 yapılandırmaları FX örneklerini aramaktadır.