Pyramid Technology Corporation — компьютерная компания, производившая ряд миникомпьютеров на базе RISC с верхним пределом производительности. [1] Он базировался в районе залива Сан-Франциско в Калифорнии.
Они также стали второй компанией, выпустившей в 1985 году многопроцессорную систему UNIX (под маркой DC/OSx ), которая легла в основу их линейки продуктов до начала 1990-х годов. OSx Pyramid представляла собой UNIX с двойной юниверсом , которая поддерживала программы и системные вызовы как из 4.xBSD, так и из UNIX System V от AT&T . [2]
Pyramid Technology была основана в 1981 году несколькими бывшими сотрудниками Hewlett-Packard , которые были заинтересованы в создании первоклассных миникомпьютеров на основе RISC- проектов.
В 1993 году Pyramid передала Fujitsu/ICL лицензию на свою технологию многопроцессорной шины, а также вступила в маркетинговое партнерство на некоторых рынках, в рамках которого ICL будет продавать серверные продукты Pyramid и предлагать услуги интеграции с существующими продуктами ICL для мэйнфреймов. Такие соглашения о продажах должны были продолжаться до 1994 года, когда ICL должна была внедрить технологию Pyramid в свои собственные продукты SPARC , в отличие от архитектуры MIPS существующих систем Pyramid. [3]
В марте 1995 года Pyramid была куплена Siemens AG и объединена с ее подразделением Siemens Computer Systems в США. [4] [5] [6] В 1998 году это подразделение было разделено, и сервисная часть стала Wincor Nixdorf . В 1999 году Siemens и Fujitsu объединили свои компьютерные операции в Fujitsu Siemens Computers , и, наконец, в 2000 году к ним присоединилась компания Amdahl .
Первая серия миникомпьютеров Pyramid Technology была выпущена в августе 1983 года [7] [8] как суперминикомпьютер 90x, в котором использовался собственный 32-битный скалярный процессор, работающий на частоте 8 МГц.
Хотя архитектура позиционировалась как RISC- машина, на самом деле она была микропрограммированной . Он использовал модель регистров «скользящего окна», основанную на процессоре Berkeley RISC , но инструкции доступа к памяти имели сложные режимы работы, для выполнения которых могло потребоваться много циклов. Многие скалярные инструкции между регистрами выполнялись за один машинный цикл. Первоначально инструкции с плавающей запятой полностью выполнялись в микрокоде, хотя позже был выпущен дополнительный модуль с плавающей запятой на отдельной плате. Микропрограммирование также позволило использовать другие возможности, не относящиеся к RISC, такие как инструкции перемещения блоков.
Программы имели доступ к 64 регистрам, и многие инструкции были триадными. Шестнадцать регистров (регистры с 48 по 63) назывались «глобальными регистрами» и соответствуют регистрам типичного процессора, поскольку они статичны и всегда видимы. Остальные 48 регистров фактически были вершиной стека подпрограмм. Тридцать два из них (0–31) были локальными регистрами для текущей подпрограммы, а регистры 32–47 использовались для передачи до 16 параметров в следующую вызываемую подпрограмму. Во время вызова подпрограммы стек регистров переместился на 32 слова вверх, поэтому регистры 32–47 вызывающей программы стали регистрами 0–15 вызываемой подпрограммы. Инструкция возврата сократила стек на 32 слова, чтобы параметры возврата были видны вызывающей стороне в регистрах 32–47. Кэш стека содержал 16 уровней ЦП, а переполнение и опустошение стека автоматически обрабатывалось микрокодом ЦП. Модель программирования имела два стека: один для стека регистров и один для локальных переменных подпрограммы. Один вырос из назначенного адреса в середине адресного пространства, а другой вырос из верхней части адресного пространства пользовательского режима.
В 90x можно было разместить четыре платы памяти, изначально емкостью 1 МБ каждая. В то время считалось, что это требует большого объема памяти, но RISC-подобная архитектура приводила к созданию более крупных программ, чем более ранние архитектуры, поэтому большинство машин продавались с заполненными слотами памяти. К счастью, платы памяти емкостью 1 МБ имели оперативную память в разъемах, поэтому их можно было обновить до модулей с объемом 4 МБ, когда вскоре после первого выпуска 90x стали доступны более крупные устройства с динамической памятью.
90x конкурировала с VAX 11/780 компании Digital Equipment Corporation (DEC), которая была предпочтительной платформой для запуска UNIX в начале 1980-х годов. Процессор 90x показал скорость примерно в два раза выше, чем у VAX, и продавался примерно за половину цены. Pyramid косвенно способствовало нежелание DEC продавать машины VAX без операционной системы VMS , за что они брали значительную сумму денег. Многие университеты хотели использовать UNIX, а не VMS, поэтому более высокая производительность и более низкая цена Pyramid в сочетании с искусственными задержками поставок или надбавками со стороны DEC помогли им принять рискованное решение о покупке у нового производителя.
Одним из самых больших преимуществ 90x перед конкурентами был его асинхронный контроллер последовательного порта (ITS или интеллектуальный терминальный сервер), основанный на 16-разрядном побитовом процессоре. ITS подключалась к 16 последовательным портам и могла работать с ними на очень высоких скоростях, используя DMA для передачи данных из последовательно соединенных блоков выходных данных. На машине может быть установлено множество ITS, каждый из которых имеет собственный процессор ввода-вывода. Другие машины того времени (включая 11/780) требовали вмешательства ЦП каждые несколько байтов для интерактивных пользователей, что значительно увеличивало системную составляющую загрузки ЦП. В результате 90x показал очень хорошие результаты в тестах с реалистичным количеством последовательных операций ввода-вывода.
Контроллеры диска и магнитной ленты на самом деле представляли собой 16-битные контроллеры Multibus сторонних производителей, установленные в разъем U-образной платы адаптера шины.
Большинство ранних систем поставлялись с дисководом Fujitsu Eagle емкостью 470 МБ и потоковым стримером с катушечной загрузкой и щелевой загрузкой.
Точно так же, как VAX 11/780, который имел PDP-11/03 с 8-дюймовой (200 мм) дискетой в качестве консольного процессора, 90x имел «процессор поддержки системы», основанный на Motorola 68000 , который загружал микрокод с дискеты размером 5,25 дюйма (133 мм) при запуске системы. Он также смог запустить комплекс диагностики системы. У него был модем , который позволял производить удаленный анализ. Программное обеспечение, запускаемое административным процессором, первоначально называлось Totally Unrealistic Remote Diagnostic. Это название было изменено несколько лет спустя.
Минимальная система поставлялась в одной 19-дюймовой (480 мм) стойке высотой около 60 дюймов (1500 мм) с отсеком для карт внизу, дисководом посередине, стримером над ним, затем 2-дюймовым Высокая панель управления с дисководом для гибких дисков и ключом зажигания наверху. В то время это считалось очень компактным. По крайней мере, одна машина в Австралии провела шесть месяцев, установленная в заброшенном туалете под открытым небом, где кондиционер заменил жалюзи на окне, а системный консольный терминал располагался наверху шкафа. Административные задачи выполнялись на свежем воздухе. Единственным индикатором на панели управления был 8-сегментный светодиодный дисплей с гистограммой, который отображал среднюю загрузку ЦП, когда машина работала, и узор « Глаз Сайлона », когда машина неожиданно останавливалась. Машина была достаточно низкой, чтобы консоль (монохромный асинхронный терминал) могла лежать сверху.
За 90x довольно быстро последовала 98x, которая была идентична, за исключением того, что тактовая частота процессора была увеличена до 10 МГц.
Первоначально представлявшая собой однопроцессорную систему, как и ее предшественница, 98x стала первой SMP компании Pyramid в 1986 году. Несколько машин этой серии, от 1-процессорной 9805 до 4-процессорной 9845, были выпущены в течение нескольких лет с 1985 по 1987 год. при полной загрузке 9845 работал со скоростью около 25 MIPS , приличный показатель для того времени, хотя и не конкурентоспособный с высокопроизводительными суперкомпьютерами .
Обращаясь к растущему, но чувствительному к стоимости рынку рабочих станций/серверов, Pyramid в 1986 году представила WorkCenter , по существу, более дешевую версию 98x половинной высоты с горизонтально установленным 9-дорожечным ленточным накопителем и 8-дюймовым (200 мм) дисководом. с). [9]
Все ранние системы Pyramid 9xxx — от 90x до 9810 — использовали одну и ту же физическую шину и допускали модернизацию на месте. [10]
Как и многие первые производители мультипроцессоров, Pyramid обратилась к «товарным» RISC-процессорам, когда они начали становиться практичными. Pyramid продолжала использовать собственную разработку RISC до выпуска линейки продуктов MIServer S. Pyramid выпустила серию машин с регистровым окном в качестве продолжения линейки 9000. С 1989 года они были известны как MIServer. Они поддерживали до десяти процессоров с производительностью около 12 MIPS каждый. MIServer был заменен в 1991/2 году на MIServerT, а затем на MIServer S и ES, первую машину Pyramid на базе R3000 . Первые машины этой серии поставлялись с от 4 до 12 R3000, работающими на частоте 33 МГц, с максимальной производительностью около 140 MIPS. Более поздние машины MIServer ES высокого класса имели до 24 процессоров, также с частотой 33 МГц. Операционной системой для систем на базе MIPS была DC/OSx , порт AT&T System V Release 4 (SVR4).
Выпуск 64-битного процессора R4400 с тактовой частотой 150 МГц привел к появлению в конце 1993 года серии Nile с 2–16 процессорами. Поскольку каждый процессор имел производительность 92 MIPS, системы Nile были настоящими суперкомпьютерами. Их последний продукт, Reliant RM 1000, известный внутри компании как Meshine, только появился на рынке, когда Siemens купила его. RM1000 представлял собой компьютер с массивной параллельной обработкой (MPP). На каждом узле работал собственный экземпляр Reliant UNIX DC/OSx. Эта система имела двухосную ячеистую архитектуру. В RM1000 использовалось программное обеспечение ICF для управления межсоединениями кластера. ICF предоставил основу кластера в программном обеспечении PrimeCluster HA, которое до сих пор разрабатывается и доступно у Fujitsu Siemens.
Каждый вычислительный узел в сети использовал один процессор MIPS R10000 , однако усовершенствования RM1000 позволили включать машины NILE SMP в сеть в качестве «толстых» узлов. Вычислительные узлы были физически установлены в корпусах HAAS-3, которые поставлялись в виде дисковых массивов с более ранним продуктом Nile. Каждый вычислительный узел управлял шестью дисками SCSI в качестве основного контроллера и еще шестью дисками в качестве вторичного контроллера. Фрейм, содержащий до шести вычислительных узлов или четыре вычислительных узла и два шлюза Nile Attach, подключался к соседним фреймам короткими ленточными кабелями. Кадр HAAS-3 с установленными вычислительными узлами назывался ячейкой. Ячейки соединялись вместе и могли быть сложены по две в высоту и встык, насколько позволяло пространство. Четыре ячейки вместе назывались тонной, а системы обозначались по количеству тонн, которые они содержали. Самая большая сетка, построенная в Pyramid, представляла собой тестовую систему, содержащую 214 процессоров, включая четыре узла Nile SMP.
Хотя в конечном итоге система RM1000 была снята с производства и не заменена компанией Siemens, клиентам, у которых были крупные установки, например, крупной британской телекоммуникационной компании, потребовалось много времени, чтобы найти подходящую замену этим массово-параллельным системам из-за их огромных возможностей ввода-вывода и вычислительных возможностей.