อ่าน 9 นาที
ซีดีซีไซเบอร์
CDC Cyber เป็น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ระดับ เมนเฟรม หลายรุ่นซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักของ Control Data Corporation (CDC) ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 [ 1 ] ในยุคนั้น พวกมันเป็น...
ซีดีซีไซเบอร์



CDC Cyber เป็น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับเมนเฟรมหลายรุ่นซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักของControl Data Corporation (CDC) ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 [ 1 ]ในยุคนั้น พวกมันเป็นสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ที่ได้รับความนิยมสำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์อย่างเข้มข้น พวกมันถูกใช้สำหรับการจำลองการไหลของของเหลว การวิเคราะห์ความเครียดของวัสดุศาสตร์ การวิเคราะห์การตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าเคมี[ 2 ]การวิเคราะห์ความน่าจะเป็น[ 3 ]การคำนวณด้านพลังงานและวิชาการ[ 4 ]การจำลองการป้องกันรังสี[ 5 ] และแอปพลิเคชันอื่นๆ กลุ่มผลิตภัณฑ์ยังรวมถึง มินิคอมพิวเตอร์ Cyber 18 และ Cyber 1000 เช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้าอย่างCDC 6600พวกมันมีความพิเศษตรงที่ใช้การแสดงเลขฐานสอง แบบส่วนเติมเต็มหนึ่ง
นางแบบ
ผลิตภัณฑ์ตระกูลไซเบอร์ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ห้าซีรีส์ที่แตกต่างกัน:
- ซีรีส์ 70 และ 170 นั้นใช้สถาปัตยกรรมพื้นฐานของซูเปอร์คอมพิวเตอร์CDC 6600และCDC 7600 ตามลำดับ
- ซีรีส์ 200 ซึ่งพัฒนามาจากCDC STAR-100ที่วางจำหน่ายในทศวรรษ 1970
- ซีรีส์ 180 พัฒนาโดยทีมงานในแคนาดา ซึ่งวางจำหน่ายในช่วงทศวรรษ 1980 (หลังจากซีรีส์ 200)
- โปรเซสเซอร์ ไซเบอร์พลัสหรือ โปรเซสเซอร์แบบยืดหยุ่นขั้นสูง (AFP)
- มินิคอมพิวเตอร์ Cyber 18 ที่ใช้พื้นฐานจากCDC 1700
โดยหลักแล้วเครื่อง Cyber มีจุดประสงค์เพื่อใช้งานกับแอปพลิเคชันสำนักงานขนาดใหญ่มากกว่างานซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม แต่เครื่องบางรุ่นก็มีคำสั่งเวกเตอร์ พื้นฐาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานแบบ CDC ดั้งเดิม
ไซเบอร์ 70 และ 170 ซีรีส์


สถาปัตยกรรม Cyber 70 และ 170 เป็นรุ่นต่อจาก ซีรีส์ CDC 6600และCDC 7600รุ่นก่อนหน้า ดังนั้นจึงมีลักษณะร่วมกันเกือบทั้งหมดกับสถาปัตยกรรมรุ่นก่อนหน้า ซีรีส์ Cyber-70 เป็นการอัพเกรดเล็กน้อยจากระบบรุ่นก่อนหน้า[ 6 ] Cyber-73 มีฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่เหมือนกับ CDC 6400 โดยมีการเพิ่มหน่วยเปรียบเทียบและย้าย (CMU) คำสั่ง CMU ช่วยเร่งความเร็วในการเปรียบเทียบและย้ายข้อมูลอักขระ 6 บิตที่ไม่ตรงกับคำ Cyber-73 สามารถกำหนดค่าได้ด้วย CPU หนึ่งตัวหรือสองตัว เวอร์ชัน CPU สองตัวเข้ามาแทนที่ CDC 6500 เช่นเดียวกับ CDC 6200 CDC ยังมี Cyber-72 อีกด้วย Cyber-72 มีฮาร์ดแวร์เหมือนกับ Cyber-73 แต่เพิ่มรอบสัญญาณนาฬิกาเพิ่มเติมให้กับแต่ละคำสั่งเพื่อลดความเร็วลง ซึ่งทำให้ CDC สามารถนำเสนอเวอร์ชันที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าในราคาที่ต่ำกว่าโดยไม่จำเป็นต้องพัฒนาฮาร์ดแวร์ใหม่ นอกจากนี้ยังสามารถจัดส่งพร้อมกับ CPU สองตัวได้อีกด้วย Cyber 74 เป็นเวอร์ชันที่ได้รับการปรับปรุงของ CDC 6600 [ 7 ] Cyber 74 เวอร์ชัน dual-CPU ประกอบด้วย CPU แบบ 6600 หนึ่งตัว และ CPU แบบ Cyber-73 หนึ่งตัว ซึ่งคล้ายกับ CDC 6700 รุ่นก่อนหน้า Cyber 76 นั้นโดยพื้นฐานแล้วคือCDC 7600 ที่เปลี่ยนชื่อใหม่ ทั้ง Cyber-74 และ Cyber-76 แบบ CPU เดียวไม่มีคำสั่ง CMU สำหรับ Cyber-74 แบบ dual-CPU คำสั่ง CMU จะมีให้ใช้งานเฉพาะใน CPU ตัวที่สอง ซึ่งเป็นแบบ Cyber-73 เท่านั้น
ซีรี่ส์ Cyber-170 แสดงถึงการเปลี่ยนผ่านของ CDC จากส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ แบบแยกชิ้น และหน่วยความจำหลักไปสู่วงจรรวมและหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์รุ่น 172, 173 และ 174 ใช้วงจรรวมและหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์ ในขณะที่รุ่น 175 ใช้ทรานซิสเตอร์แบบแยกชิ้นความเร็วสูง[ 8 ] ซีรี่ส์ Cyber-170/700 เป็นการปรับปรุงใหม่ของสายผลิตภัณฑ์ Cyber-170 ในช่วงปลายทศวรรษ 1970
หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) และหน่วยความจำกลาง (CM) ทำงานในหน่วย คำขนาด 60 บิตในภาษาของ CDC คำว่า "ไบต์" หมายถึงหน่วยขนาด 12 บิต (ซึ่งตรงกับขนาดคำที่ใช้โดยหน่วยประมวลผลต่อพ่วง) อักขระมีขนาด 6 บิต รหัสการทำงานมีขนาด 6 บิต และที่อยู่หน่วยความจำกลางมีขนาด 18 บิต คำสั่งของหน่วยประมวลผลกลางมีความยาว 15 บิตหรือ 30 บิต การกำหนดที่อยู่แบบ 18 บิตที่มีอยู่ในซีรี่ส์ Cyber 170 ทำให้มีข้อจำกัดของหน่วยความจำหลักอยู่ที่ 262,144 (256K) คำ ซึ่งเป็น หน่วยความจำ แบบเซมิคอนดักเตอร์ในซีรี่ส์นี้ หน่วยประมวลผลกลางไม่มีคำสั่ง I/O โดยอาศัยหน่วยประมวลผลต่อพ่วง (PP) ในการทำ I/O
ระบบ Cyber 170-series ประกอบด้วยCPU หนึ่งหรือสองตัว ที่ทำงานที่ความเร็ว 25 หรือ 40 MHz และมีหน่วยประมวลผลอุปกรณ์ต่อพ่วง (PP) จำนวน 10, 14, 17 หรือ 20 ตัว และช่องสัญญาณประสิทธิภาพสูงสูงสุด 24 ช่องสำหรับ I /O ความเร็วสูง เนื่องจากเวลาในการอ้างอิงหน่วยความจำของ CPU ค่อนข้างช้า (ในบางรุ่น คำสั่งอ้างอิงหน่วยความจำช้ากว่า การหาร เลขทศนิยม ) CPU ระดับสูง (เช่น Cyber-74, Cyber-76, Cyber-175 และ Cyber-176) จึงมีหน่วยความจำความเร็วสูงแปดหรือสิบสองเวิร์ดที่ใช้เป็นแคชคำสั่ง ลูปใดๆ ที่พอดีกับแคช (ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าin-stack ) จะทำงานได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องอ้างอิงหน่วยความจำหลักเพื่อดึงคำสั่ง รุ่นระดับล่างไม่มีสแต็กคำสั่ง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีการบรรจุคำสั่งได้มากถึงสี่คำสั่งในแต่ละเวิร์ด 60 บิต การดึงข้อมูลล่วงหน้าในระดับหนึ่งจึงเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบ
เช่นเดียวกับระบบรุ่นก่อนหน้า ซีรี่ส์ Cyber 170 มี รีจิสเตอร์แอดเดรส 18 บิตแปดตัว(A0 ถึง A7) รีจิสเตอร์ดัชนี 18 บิตแปดตัว (B0 ถึง B7) และรีจิสเตอร์ตัวดำเนินการ 60 บิตแปดตัว (X0 ถึง X7) รีจิสเตอร์ A เจ็ดตัวเชื่อมโยงกับรีจิสเตอร์ X ที่เกี่ยวข้อง การตั้งค่า A1 ถึง A5 จะอ่านแอดเดรสและดึงค่าไปยังรีจิสเตอร์ X1 ถึง X5 ที่เกี่ยวข้อง ในทำนองเดียวกัน การตั้งค่ารีจิสเตอร์ A6 หรือ A7 จะเขียนค่าไปยังรีจิสเตอร์ X6 หรือ X7 ที่เกี่ยวข้องในหน่วยความจำส่วนกลาง ณ แอดเดรสที่เขียนไปยังรีจิสเตอร์ A ส่วน A0 นั้นทำหน้าที่เป็นรีจิสเตอร์ชั่วคราว
ซีพียูระดับสูงประกอบด้วยหน่วยประมวลผล หลาย หน่วย (เช่น การเลื่อนบิต การเพิ่มค่า การบวกเลขทศนิยม) ซึ่งช่วยให้สามารถประมวลผลคำสั่งแบบขนานได้ในระดับหนึ่ง ความสามารถในการประมวลผลแบบขนานนี้ช่วยให้นักเขียนโปรแกรมภาษาแอสเซมบลีสามารถลดผลกระทบจากเวลาในการดึง ข้อมูลจากหน่วยความจำที่ช้าของระบบได้ โดย การดึงข้อมูลจากหน่วยความจำส่วนกลางล่วงหน้าก่อนที่จะต้องการใช้ข้อมูลนั้น ด้วยการแทรกคำสั่งอิสระระหว่างคำสั่งดึงข้อมูลจากหน่วยความจำและคำสั่งที่จัดการกับตัวถูกดำเนินการที่ดึงมาได้ เวลาที่ใช้ในการดึงข้อมูลจากหน่วยความจำจึงสามารถนำไปใช้ในการคำนวณอื่นๆ ได้ ด้วยเทคนิคนี้ ประกอบกับการสร้างลูปที่กระชับและพอดีกับสแต็กคำสั่ง นักเขียนโปรแกรมภาษาแอสเซมบลีของ Cyber ที่มีทักษะสามารถเขียนโค้ดที่มีประสิทธิภาพสูงมาก ซึ่งใช้ประโยชน์จากพลังของฮาร์ดแวร์ได้อย่างเต็มที่
ระบบย่อยประมวลผลอุปกรณ์ต่อพ่วงใช้เทคนิคที่เรียกว่าbarrel and slotเพื่อแบ่งปันหน่วยประมวลผล โดยแต่ละ PP มีหน่วยความจำและรีจิสเตอร์ของตัวเอง แต่ตัวประมวลผล (slot) จะประมวลผลคำสั่งจากแต่ละ PP ทีละคำสั่ง (barrel) นี่เป็นรูปแบบพื้นฐานของการเขียนโปรแกรมหลาย โปรแกรมด้วย ฮาร์ดแวร์ ตัวประมวลผลอุปกรณ์ต่อพ่วงมีหน่วยความจำ 4096 ไบต์ ขนาด 12 บิต และรีจิสเตอร์สะสม 18 บิต แต่ละ PP สามารถเข้าถึง ช่อง สัญญาณ I/O ทั้งหมด และหน่วยความจำส่วนกลาง (CM) ของระบบทั้งหมด นอกเหนือจากหน่วยความจำของ PP เอง ชุดคำสั่งของ PP ขาดความสามารถในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน และไม่สามารถรันโค้ดของผู้ใช้ได้ จุดประสงค์ของระบบย่อยประมวลผลอุปกรณ์ต่อพ่วงคือการประมวลผล I/O เพื่อให้หน่วยประมวลผลกลางที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสามารถประมวลผลการคำนวณของผู้ใช้ได้
คุณสมบัติเด่นของซีพียู Cyber รุ่นล่างคือ หน่วยเปรียบเทียบและย้าย (Compare Move Unit หรือ CMU) ซึ่งมีคำสั่งเพิ่มเติมอีกสี่คำสั่งเพื่อช่วยในการประมวลผลข้อความ โดยคำสั่งเหล่านี้เป็นคำสั่ง 60 บิต (สามคำสั่งใช้ 60 บิตทั้งหมด ส่วนอีกคำสั่งใช้ 30 บิต แต่การจัดเรียงข้อมูลต้องใช้ 60 บิต) ซึ่งแตกต่างจากคำสั่ง 15 บิตและ 30 บิตอื่นๆ คำสั่งเหล่านี้ได้แก่ การย้ายสตริงสั้น การย้ายสตริงยาว การเปรียบเทียบสตริง และการเปรียบเทียบสตริงที่เรียงลำดับแล้ว คำสั่งเหล่านี้ทำงานกับฟิลด์หกบิต (หมายเลข 1 ถึง 10) ในหน่วยความจำส่วนกลาง ตัวอย่างเช่น คำสั่งเดียวสามารถระบุได้ว่า "ย้ายสตริง 72 ตัวอักษร เริ่มต้นที่คำที่ 1000 ตัวอักษรที่ 3 ไปยังตำแหน่งที่ 2000 ตัวอักษรที่ 9" ฮาร์ดแวร์ CMU ไม่ได้รวมอยู่ในซีพียู Cyber รุ่นสูงกว่า เนื่องจาก ลูป ที่เขียนด้วยมือสามารถทำงานได้เร็วเท่าหรือเร็วกว่าคำสั่ง CMU
ระบบรุ่นหลังๆ มักใช้ ระบบปฏิบัติการเครือข่าย ( NOS ) ของ CDC เวอร์ชัน 1 ของ NOS ได้รับการอัปเดตอย่างต่อเนื่องจนถึงประมาณปี 1981 เวอร์ชัน 2 ของ NOS เปิดตัวในช่วงต้นปี 1982 โดยเวอร์ชันสุดท้าย 2.8.7 PSR 871 ส่งมอบในเดือนธันวาคม 1997 ซึ่งยังคงมีการแก้ไขข้อบกพร่องเล็กน้อยอย่างไม่เป็นทางการ การแก้ไขปัญหา Y2K และอื่นๆ เพื่อสนับสนุน DtCyber นอกจาก NOS แล้ว ระบบปฏิบัติการอื่นๆ ที่ใช้กันทั่วไปในซีรี่ส์ 170 คือNOS/BEหรือSCOPEซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้า ผลิตภัณฑ์ของแผนก Sunnyvale ของ CDC ระบบปฏิบัติการเหล่านี้ช่วยให้ สามารถใช้งานแอปพลิเคชันแบบแบตช์และแบบโต้ตอบได้ แบบแบ่งเวลารุ่นก่อนหน้าของ NOS คือKronosซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายจนถึงประมาณปี 1975 เนื่องจากแอปพลิเคชันที่พัฒนาขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับชุดอักขระของการติดตั้งเป็นอย่างมาก การติดตั้งจำนวนมากจึงเลือกใช้ระบบปฏิบัติการรุ่นเก่าแทนที่จะแปลงแอปพลิเคชันของตน การติดตั้งอื่นๆ จะทำการอัปเดตระบบปฏิบัติการเวอร์ชันใหม่กว่าเพื่อให้ใช้ชุดอักขระแบบเก่า เพื่อรักษาความเข้ากันได้ของแอปพลิเคชัน
ไซเบอร์ 180 ซีรีส์
การพัฒนา Cyber 180 เริ่มขึ้นในห้องปฏิบัติการระบบขั้นสูง (Advanced Systems Laboratory) ซึ่งเป็นการร่วมทุนพัฒนาระหว่าง CDC และNCRที่เริ่มต้นในปี 1973 และตั้งอยู่ในเมืองเอสคอนดิโด รัฐแคลิฟอร์เนีย เดิมทีตระกูลเครื่องนี้เรียกว่า Integrated Product Line (IPL) และมีจุดประสงค์เพื่อทดแทนหน่วยความจำเสมือน (virtual memory) สำหรับผลิตภัณฑ์ NCR 6150 และ CDC Cyber 70 ระบบ IPL ยังถูกเรียกว่า Cyber 80 ในเอกสารการพัฒนา ภาษา โปรแกรม Software Writer's Language (SWL) ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมระดับสูง คล้าย Pascalถูกพัฒนาขึ้นสำหรับโครงการนี้ โดยมีเจตนาว่าภาษาโปรแกรมทั้งหมดและระบบปฏิบัติการ (IPLOS) จะถูกเขียนด้วย SWL ต่อมา SWL ได้เปลี่ยนชื่อเป็น PASCAL-X และในที่สุดก็กลายเป็นCybilการร่วมทุนนี้ถูกยกเลิกในปี 1976 โดย CDC ดำเนินการพัฒนาระบบต่อและเปลี่ยนชื่อ Cyber 80 เป็น Cyber 180 เครื่องแรกของซีรีส์นี้ได้รับการประกาศในปี 1982 และการประกาศผลิตภัณฑ์ระบบปฏิบัติการ NOS/VE เกิดขึ้นในปี 1983
เมื่อโลกแห่งการคำนวณเริ่มใช้มาตรฐานขนาด ไบต์ 8 บิตลูกค้าของ CDC ก็เริ่มผลักดันให้เครื่อง Cyber ใช้มาตรฐานเดียวกัน ผลที่ได้คือระบบรุ่นใหม่ที่สามารถทำงานได้ทั้งในโหมด 60 บิตและ 64 บิต ระบบปฏิบัติการ 64 บิตเรียกว่าNOS/VEและรองรับ ความสามารถด้าน หน่วยความจำเสมือนของฮาร์ดแวร์ ส่วนระบบปฏิบัติการ 60 บิตรุ่นเก่าอย่างNOSและNOS/BEสามารถทำงานในพื้นที่แอดเดรสพิเศษเพื่อความเข้ากันได้กับระบบรุ่นเก่า
เครื่อง 180 โหมดที่แท้จริงคือโปรเซสเซอร์แบบไมโครโค้ดที่สามารถรองรับชุดคำสั่งทั้งสองแบบพร้อมกันได้ ฮาร์ดแวร์ของมันแตกต่างจากเครื่อง 6000/70/170 รุ่นก่อนหน้าอย่างสิ้นเชิง แพ็กเกจแลกเปลี่ยนข้อมูล 170 โหมดขนาดเล็กถูกแมปเข้าไปในแพ็กเกจแลกเปลี่ยนข้อมูล 180 โหมดที่ใหญ่กว่ามาก ภายในแพ็กเกจแลกเปลี่ยนข้อมูล 180 โหมดนั้น มีตัวระบุเครื่องเสมือน (VMID) ที่กำหนดว่าจะ เรียกใช้ชุดคำสั่ง 180 แบบสองส่วนเติมเต็ม 8/16/64 บิต หรือชุดคำสั่ง 170 แบบหนึ่งส่วนเติมเต็ม 12/60 บิต
ในรุ่นแรกๆ มีเครื่องคอมพิวเตอร์แบบ 180 แอมป์อยู่ 3 รุ่น โดยใช้รหัส P1, P2 และ P3 P2 และ P3 เป็นรุ่นที่ใหญ่กว่าและใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ P2 ได้รับการออกแบบในเมืองมิสซิสซอการัฐออนแทรีโอโดยทีมงานเดียวกันกับที่ออกแบบ P1 รุ่นเล็กกว่าในภายหลัง และ P3 ได้รับการออกแบบในเมืองอาร์เดนฮิลส์ รัฐมินนิโซตา P1 เป็นตู้แบบระบายความร้อนด้วยอากาศที่มีแผงวงจร 60 แผง ซึ่งออกแบบโดยกลุ่มในเมืองมิสซิสซอกา P1 ทำงานด้วยกระแสไฟฟ้า 60 เฮิรตซ์ (ไม่จำเป็นต้องใช้ชุดมอเตอร์เจนเนอเรเตอร์) นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์แบบ 180 แอมป์ระดับไฮเอนด์รุ่นที่สี่ รุ่น 990 (รหัส THETA) ในเมืองอาร์เดนฮิลส์ด้วย
เครื่องรุ่น 180 เริ่มแรกวางจำหน่ายในชื่อเครื่อง 170/8xx โดยไม่ได้กล่าวถึงระบบ 8/64 บิตใหม่ที่อยู่ภายใน อย่างไรก็ตาม โปรแกรมควบคุมหลักเป็นโปรแกรมโหมด 180 ที่เรียกว่า Environmental Interface (EI) ระบบปฏิบัติการ (NOS) ของรุ่น 170 ใช้เพจขนาดใหญ่เพียงเพจเดียวในหน่วยความจำหลัก มีเบาะแสบางอย่างที่ผู้ใช้ที่ช่างสังเกตสามารถจับได้ เช่น ข้อความ "building page tables" ที่กะพริบที่คอนโซลของผู้ปฏิบัติงานเมื่อเริ่มต้นระบบ และแผง deadstart ที่มีสวิตช์สลับ 16 ตัว (แทนที่จะเป็น 12 ตัว) ต่อคำ PP บน P2 และ P3
หน่วยประมวลผลต่อพ่วงในเครื่อง 180 ที่แท้จริงนั้นเป็นเครื่อง 16 บิตเสมอ โดยบิตเครื่องหมายจะเป็นตัวกำหนดว่ากำลังประมวลผลคำสั่ง PP แบบ 16/64 บิต หรือ 12/60 บิต คำสั่ง I/O คำเดียวใน PP นั้นเป็นคำสั่ง 16 บิตเสมอ ดังนั้นเมื่อเริ่มระบบใหม่ PP จึงสามารถตั้งค่าสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมเพื่อเรียกใช้ทั้ง EI บวก NOS และซอฟต์แวร์โหมด 170 ที่มีอยู่ของลูกค้าได้ เพื่อซ่อนกระบวนการนี้จากลูกค้า ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 CDC ได้หยุดการเผยแพร่ซอร์สโค้ดสำหรับแพ็คเกจ Deadstart Diagnostic Sequence (DDS) และเปลี่ยนเป็นแพ็คเกจ Common Tests & Initialization (CTI) ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของบริษัท
ผลิตภัณฑ์ตระกูล 170/800 ในช่วงแรกประกอบด้วย: 170/825 (P1), 170/835 (P2), 170/855 (P3), 170/865 และ 170/875 รุ่น 825 นั้นวางจำหน่ายหลังจากมีการเพิ่มวงจรหน่วงเวลาเข้าไปในไมโครโค้ด ดูเหมือนว่าทีมออกแบบในโตรอนโตจะทำได้ดีเกินไป ทำให้ประสิทธิภาพใกล้เคียงกับรุ่น P2 มากเกินไป ส่วนรุ่น 865 และ 875 นั้นเป็นการปรับปรุงหัวประมวลผล 170/760 (หนึ่งหรือสองตัวประมวลผลพร้อมหน่วยการทำงานแบบขนานสไตล์ 6600/7600) โดยใช้หน่วยความจำขนาดใหญ่ขึ้น รุ่น 865 ใช้หน่วยความจำ 170 ทั่วไป ในขณะที่รุ่น 875 ใช้หน่วยความจำหลักของตัวประมวลผลที่เร็วกว่าจากตระกูล Cyber 205
หนึ่งหรือสองปีหลังจากการเปิดตัวครั้งแรก CDC ได้ประกาศความสามารถที่แท้จริงของซีรีส์ 800 ให้กับลูกค้า และรุ่น 180 ที่แท้จริงได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็น 180/825 (P1), 180/835 (P2) และ 180/855 (P3) ในบางช่วงเวลา รุ่น 815 ได้รับการแนะนำพร้อมกับไมโครโค้ดที่หน่วงเวลา และไมโครโค้ดที่เร็วกว่าได้รับการนำกลับมาใช้ในรุ่น 825 ในที่สุด THETA ก็ได้รับการเปิดตัวในชื่อCyber 990
ไซเบอร์ 200 ซีรีส์
ในปี 1974 CDC ได้เปิด ตัวสถาปัตยกรรม STAR STAR เป็นการออกแบบ 64 บิตใหม่ทั้งหมด โดย เพิ่ม หน่วยความจำเสมือนและ คำสั่ง ประมวลผลเวกเตอร์เพื่อประสิทธิภาพสูงในงานทางคณิตศาสตร์บางประเภท ไปป์ไลน์เวกเตอร์ของ STAR เป็น ไปป์ไลน์ จากหน่วยความจำหนึ่งไปยังอีกหน่วยความจำหนึ่งซึ่งรองรับความยาวเวกเตอร์ได้สูงสุดถึง 65,536 องค์ประกอบ ความหน่วงของไปป์ไลน์เวกเตอร์นั้นยาวมาก ดังนั้นความเร็วสูงสุดจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อใช้เวกเตอร์ที่ยาวมากเท่านั้น ตัวประมวลผลสเกลาร์ถูกลดความซับซ้อนลงโดยเจตนาเพื่อให้มีพื้นที่สำหรับตัวประมวลผลเวกเตอร์ และค่อนข้างช้าเมื่อเทียบกับCDC 7600ด้วยเหตุนี้ STAR รุ่นแรกจึงพิสูจน์แล้วว่าเป็นความผิดหวังอย่างมากเมื่อเปิดตัว (ดูกฎของ Amdahl ) ประมาณการที่ดีที่สุดระบุว่ามีการส่งมอบระบบ STAR-100 เพียงสามเครื่องเท่านั้น
ดูเหมือนว่าปัญหาทั้งหมดใน STAR สามารถแก้ไขได้ ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 CDC ได้แก้ไขปัญหาเหล่านี้บางส่วนด้วยCyber 203ชื่อใหม่นี้สอดคล้องกับแบรนด์ใหม่ของพวกเขา และอาจเป็นการแยกตัวออกจากความล้มเหลวของ STAR Cyber 203 ประกอบด้วยการประมวลผลแบบสเกลาร์ที่ได้รับการออกแบบใหม่และการออกแบบ I/O ที่เชื่อมต่อกันอย่างหลวมๆ[ a ]แต่ยังคงรักษาไปป์ไลน์เวกเตอร์ของ STAR ไว้ การประมาณการที่ดีที่สุดอ้างว่ามีการส่งมอบหรืออัปเกรด Cyber 203 จาก STAR-100 จำนวนสองเครื่อง
ในปี พ.ศ. 2523 ได้มีการประกาศเปิด ตัว Cyber 205 ซึ่งเป็นรุ่นต่อจาก Cyber 203 [ 9 ]สำนักงานอุตุนิยมวิทยาแห่งสหราชอาณาจักรที่เมืองแบร็กเนลล์ประเทศอังกฤษ เป็นลูกค้ารายแรก และได้รับ Cyber 205 ในปี พ.ศ. 2524 Cyber 205 แทนที่ไปป์ไลน์เวกเตอร์ STAR ด้วยไปป์ไลน์เวกเตอร์ที่ออกแบบใหม่ โดยทั้งหน่วยสเกลาร์และเวกเตอร์ใช้ IC อาร์เรย์เกตECL และระบายความร้อนด้วยฟรีออนระบบ Cyber 205 มีให้เลือกทั้งแบบสองหรือสี่ไปป์ไลน์เวกเตอร์ โดยรุ่นสี่ไปป์ไลน์สามารถให้ประสิทธิภาพการประมวลผล 400 MFLOPs 64 บิต และ 800 MFLOPs 32 บิต ในทางทฤษฎี ความเร็วระดับนี้แทบจะไม่พบเห็นได้ในทางปฏิบัติ ยกเว้นการใช้ภาษาแอสเซมบลี ที่เขียนด้วยมือ IC อาร์เรย์เกต ECL แต่ละตัวประกอบด้วยเกตตรรกะ 168 ตัว[ 10 ]โดย เครือข่าย ต้นไม้สัญญาณนาฬิกาจะถูกปรับแต่งโดยการปรับความยาวสายโคแอกซ์ที่ทำด้วยมือ ชุดคำสั่งนี้จัดอยู่ในประเภท V- CISC (ชุดคำสั่งที่ซับซ้อนมาก) เมื่อเทียบกับโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ทั่วไป การดำเนินการเฉพาะทางหลายอย่างช่วยอำนวยความสะดวกในการค้นหาข้อมูลด้วยฮาร์ดแวร์ การคำนวณเมทริกซ์ และคำสั่งพิเศษที่ช่วยในการถอดรหัส
เราเตอร์ Cyber 205 รุ่นเดิมถูกเปลี่ยนชื่อเป็นCyber 205 Series 400ในปี 1983 เมื่อมีการเปิดตัว Cyber 205 Series 600 Series 600 แตกต่างจากรุ่นเดิมในด้านเทคโนโลยีหน่วยความจำและบรรจุภัณฑ์ แต่โดยรวมแล้วเหมือนกัน มีการติดตั้งเราเตอร์ Cyber 205 แบบสี่ท่อเพียงเครื่องเดียว ส่วนไซต์อื่นๆ ดูเหมือนจะเป็นการติดตั้งแบบสองท่อ โดยจำนวนท่อที่แน่นอนยังอยู่ระหว่างการตรวจสอบ
สถาปัตยกรรม Cyber 205 ได้พัฒนาต่อยอดเป็นETA10เมื่อทีมออกแบบแยกตัวออกไปตั้งบริษัท ETA Systemsในเดือนกันยายน ปี 1983 การพัฒนาขั้นสุดท้ายคือ Cyber 250 ซึ่งมีกำหนดวางจำหน่ายในปี 1987 ในราคา 20 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น ETA30 หลังจากที่ ETA Systems ถูกควบรวมกลับเข้ากับ CDC อีกครั้ง
ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) ไซเบอร์ 205
- สถาปัตยกรรม: ตรรกะ ECL/LSI [ 11 ]
- รอบการทำงาน 20 นาโนวินาที (หรือ 50 เมกะเฮิร์ตซ์)
- ประสิทธิภาพสูงสุด 800 เมกะฟลอปส์ FP32 และ 400 เมกะฟลอปส์ FP64
- 1, 2, 4, 8 หรือ 16 ล้านคำ 64 บิต ด้วยความเร็ว 25.6 หรือ 51.2 กิกะบิตต่อวินาที
- พอร์ต I/O 8 พอร์ต แต่ละพอร์ตมีความเร็วสูงสุด 16,200 เมกะบิตต่อวินาที
ไซเบอร์พลัส หรือ โปรเซสเซอร์แบบยืดหยุ่นขั้นสูง (AFP)
โปรเซสเซอร์ Cyberplus แต่ละตัว (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Advanced Flexible Processor, AFP) เป็นโปรเซสเซอร์ 16 บิตที่มีความสามารถในการคำนวณจุดลอยตัว 64 บิตเป็นตัวเลือก และมีหน่วยความจำ 64 บิตขนาด 256 K หรือ 512 K คำ โปรเซสเซอร์ AFP เป็นรุ่นต่อจาก Flexible Processor (FP) ซึ่งการออกแบบและการพัฒนาเริ่มต้นขึ้นในปี 1972 ภายใต้โครงการลับที่มุ่งเป้าไปที่การประมวลผลข้อมูลเรดาร์และภาพถ่าย[ 12 ]หน่วยควบคุม FP มีเครือข่ายฮาร์ดแวร์สำหรับการดำเนินการคำสั่งไมโครแบบมีเงื่อนไขโดยมีรีจิสเตอร์มาสก์สี่ตัวและรีจิสเตอร์เก็บเงื่อนไข สามบิตในรูปแบบคำสั่งไมโครจะเลือกเงื่อนไขเกือบ 50 เงื่อนไขสำหรับการกำหนดการดำเนินการ รวมถึงเครื่องหมายผลลัพธ์และการโอเวอร์โฟลว์ เงื่อนไข I/O และการควบคุมลูป[ 13 ]
ในปี 1986 มีระบบประมวล ผลแบบมัลติโปรเซสเซอร์ Cyberplus อย่างน้อย 21 ระบบที่ใช้งานได้จริง ระบบประมวลผลแบบขนานเหล่านี้ประกอบด้วยโปรเซสเซอร์ Cyberplus ตั้งแต่ 1 ถึง 256 ตัว โดยแต่ละตัวให้ประสิทธิภาพ 250 MFLOPS ซึ่งเชื่อมต่อกับระบบ Cyber ที่มีอยู่เดิมผ่านสถาปัตยกรรมเชื่อมต่อหน่วยความจำโดยตรง (MIA) ซึ่งมีให้ใช้งานใน NOS 2.2 สำหรับรุ่น Cyber 170/835, 845, 855 และ 180/990
ในทางกายภาพ หน่วยประมวลผล Cyberplus แต่ละหน่วยมีขนาดโมดูลเมนเฟรมทั่วไป คล้ายกับระบบ Cyber 180 [ 14 ]โดยความกว้างที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับว่า มีการติดตั้ง FPU เสริมหรือไม่ และมีน้ำหนักประมาณ1 ตัน
- ซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งมาพร้อมกับ Cyberplus ได้แก่:
- ซอฟต์แวร์ระบบ
- คอมไพเลอร์ข้ามแพลตฟอร์ม FORTRAN
- MICA (Machine Instruction Cross Assembler)
- โหลดยูทิลิตี้สร้างไฟล์
- ECHOS (โปรแกรมจำลอง)
- สิ่งอำนวยความสะดวกในการดีบัก
- ยูทิลิตี้ดัมพ์
- ยูทิลิตี้วิเคราะห์ไฟล์ดัมพ์
- ซอฟต์แวร์บำรุงรักษา
เว็บไซต์บางแห่งที่ใช้ Cyberplus ได้แก่University of Georgiaและ Gesellschaft für Trendanalysen (GfTA) ( Association for Trend Analyzes ) ในเยอรมนี
ระบบ Cyberplus ที่ได้รับการกำหนดค่าอย่างสมบูรณ์ด้วยโปรเซสเซอร์ 256 ตัว จะมีประสิทธิภาพตามทฤษฎีอยู่ที่ 64 GFLOPS และมีน้ำหนักประมาณ 256 ตัน มีรายงานว่าระบบเก้าหน่วยสามารถทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบ (รวมถึงการประมวลผลล่วงหน้าด้วยคอนโวลูชัน) บนภาพขนาด 1 ล้านพิกเซลได้ในอัตราหนึ่งคู่ภาพต่อวินาที
ไซเบอร์ 18
Cyber 18 เป็นมินิคอมพิวเตอร์ 16 บิต ซึ่งเป็นรุ่นต่อจาก มินิคอมพิวเตอร์ CDC 1700โดยส่วนใหญ่ใช้ในสภาพแวดล้อมแบบเรียลไทม์ การใช้งานที่น่าสนใจอย่างหนึ่งคือการใช้เป็นพื้นฐานของ 2550 ซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์การสื่อสารที่ใช้ใน เมนเฟรม CDC 6000 ซีรีส์และ Cyber 70/Cyber 170 2550 เป็นผลิตภัณฑ์ของแผนกระบบการสื่อสารของ CDC ในซานตาอานา รัฐแคลิฟอร์เนีย (STAOPS) STAOPS ยังผลิตโปรเซสเซอร์การสื่อสาร (CP) อีกตัวหนึ่งที่ใช้ในเครือข่ายที่โฮสต์โดยเมนเฟรม IBM CP รุ่น M1000 นี้ ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น C1000 มาจากการเข้าซื้อกิจการของ Marshall MDM Communications โดยมีการเพิ่มชุดบอร์ดสามแผ่นเข้าไปใน Cyber 18 เพื่อสร้าง 2550 ขึ้นมา
โดยทั่วไปแล้ว Cyber 18 ถูกเขียนโปรแกรมด้วย ภาษา PascalและภาษาAssembly นอกจากนี้ยังมีภาษา FORTRAN , BASICและRPG IIให้เลือกใช้ ระบบปฏิบัติการประกอบด้วย RTOS (Real-Time Operating System), MSOS 5 (Mass Storage Operating System) และ TIMESHARE 3 ( Time-sharing System)
"ไซเบอร์ 18-17" เป็นเพียงชื่อใหม่ของระบบ 17 ซึ่งใช้โปรเซสเซอร์ 1784 เป็นพื้นฐาน ไซเบอร์ 18 รุ่นอื่นๆ (ไซเบอร์ 18-05, 18-10, 18-20 และ 18-30) มี โปรเซสเซอร์ แบบไมโครโปรแกรมได้ที่มีหน่วยความจำสูงสุด 128K คำ รีจิสเตอร์ทั่วไปเพิ่มเติมอีกสี่ตัว และชุดคำสั่งที่ได้รับการปรับปรุง ไซเบอร์ 18-30 มีโปรเซสเซอร์คู่ ไซเบอร์ 18 รุ่นพิเศษที่รู้จักกันในชื่อ MP32 ซึ่งเป็นแบบ 32 บิตแทนที่จะเป็น 16 บิต ถูกสร้างขึ้นสำหรับสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติเพื่อใช้ในงานถอดรหัส MP32 มีชุดไลบรารีรันไทม์ทางคณิตศาสตร์ Fortran ที่สร้างขึ้นในไมโครโค้ด สหภาพโซเวียตพยายามซื้อระบบเหล่านี้หลายระบบ และกำลังอยู่ในระหว่างการผลิตเมื่อรัฐบาลสหรัฐฯ ยกเลิกคำสั่งซื้อ ชิ้นส่วนสำหรับ MP32 ถูกรวมเข้ากับการผลิตไซเบอร์ 18 หนึ่งในประโยชน์ของไซเบอร์ 18 คือการตรวจสอบท่อส่งน้ำมันอะแลสกา
ไซเบอร์ 1000
M1000 / C1000 ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น Cyber 1000 ถูกใช้เป็นระบบจัดเก็บและส่งต่อข้อความโดยระบบธนาคารกลางสหรัฐ (Federal Reserve System) บริษัทเบลล์เทเลโฟน (Bell Telephone) ใช้ Cyber 1000 เวอร์ชันที่ถอดฮาร์ดไดรฟ์ออก นี่คือโปรเซสเซอร์ RISC ( Reduced Instruction Set Computer ) เวอร์ชันที่ได้รับการปรับปรุงที่เรียกว่า Cyber 1000-2 ซึ่งเพิ่มระบบย่อยการสิ้นสุดสาย (Line Termination Sub-System) ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์Zilog Z80 จำนวน 256 ตัว บริษัทเบลล์โอเป อเรชั่น (Bell Operating Companies) ซื้อระบบเหล่านี้จำนวนมากในช่วงกลางถึงปลายทศวรรษ 1980 เพื่อใช้ในการสื่อสารข้อมูล ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 ได้มีการเปิดตัว XN10 ซึ่งมีโปรเซสเซอร์ที่ได้รับการปรับปรุง (เพิ่มคำสั่งการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง) รวมถึงการลดขนาดจากสองตู้เหลือหนึ่งตู้ XN20 เป็นเวอร์ชันที่ได้รับการปรับปรุงของ XN10 โดยมีขนาดเล็กลงมาก ระบบย่อยการสิ้นสุดสายได้รับการออกแบบใหม่ให้ใช้ ไมโครโปรเซสเซอร์ Z180 ที่ได้รับการปรับปรุง (การ์ดควบคุมบัฟเฟอร์ การ์ดควบคุมสายที่ตั้งโปรแกรมได้ และการ์ดอินเทอร์เฟซสายสื่อสารสองการ์ดถูกรวมเข้าไว้ในการ์ดเดียว) XN20 อยู่ในขั้นตอนก่อนการผลิตเมื่อแผนกระบบสื่อสารถูกปิดตัวลงในปี 1992
แจ็ค ราล์ฟ เป็นหัวหน้าสถาปนิกของระบบ Cyber 1000-2, XN-10 และ XN-20 ส่วนแดน เนย์ เป็นหัวหน้าวิศวกรของระบบ XN-20
ไซเบอร์ 2000

ดูเพิ่มเติม
- ซีรี่ส์ CDC 6000ประกอบด้วยรุ่นก่อนหน้าหลายรุ่นของซีรี่ส์ Cyber 70
หมายเหตุอธิบาย
- ^เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อ I/O ที่แน่นหนาซึ่งใช้ในดีไซน์ก่อนหน้านี้
ลิงก์ภายนอก
- CDC IBM front end bows (บทความในNetwork World , 1 ธันวาคม 1986, หน้า 4)
- เอกสารเกี่ยวกับไซเบอร์ที่ bitsavers.org
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ซีดีซีไซเบอร์
CDC Cyber เป็น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ระดับ เมนเฟรม หลายรุ่นซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักของ Control Data Corporation (CDC) ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 [ 1 ] ในยุคนั้น พวกมันเป็น...
นางแบบ
ผลิตภัณฑ์ตระกูลไซเบอร์ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ห้าซีรีส์ที่แตกต่างกัน:
ไซเบอร์ 70 และ 170 ซีรีส์
สถาปัตยกรรม Cyber 70 และ 170 เป็นรุ่นต่อจาก ซีรีส์ CDC 6600 และ CDC 7600 รุ่นก่อนหน้า ดังนั้นจึงมีลักษณะร่วมกันเกือบทั้งหมดกับสถาปัตยกรรมรุ่นก่อนหน้า ซีรีส์ Cyber-70 เป็นการอัพเกรดเล็กน้อยจากระบบรุ่นก่อนหน้า [ 6 ] Cyber-73 มีฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่เหมือนกับ CDC...
ไซเบอร์ 180 ซีรีส์
การพัฒนา Cyber 180 เริ่มขึ้นในห้องปฏิบัติการระบบขั้นสูง (Advanced Systems Laboratory) ซึ่งเป็นการร่วมทุนพัฒนาระหว่าง CDC และ NCR ที่เริ่มต้นในปี 1973 และตั้งอยู่ในเมืองเอสคอนดิโด รัฐแคลิฟอร์เนีย เดิมทีตระกูลเครื่องนี้เรียกว่า Integrated Product Line (IPL)...