ไอบีเอ็ม 308X
IBM 308Xเป็นตระกูลคอมพิวเตอร์เมนเฟรมที่ใช้ สถาปัตยกรรม IBM System/370และเริ่มตั้งแต่ปี 1983 สถาปัตยกรรม System/370 Extended Architecture [ 1 ] ซึ่งขยายการกำหนดแอดเดรส 24 บิตดั้งเดิมเป็น 31 บิต ทำให้โปรแกรมสามารถเข้าถึงชุดข้อมูลขนาดใหญ่ขึ้นได้[ 2 ] S/370-XA ถูกใช้ในระบบปฏิบัติการ MVS/SP V2 ใหม่ [ 3 ]และคำสั่ง Start Interpretive Execution [ 4 ] (SIE) ที่ใช้โดย Virtual Machine/eXtended Architecture Migration Aid ใหม่[ 5 ]
รุ่นแรกในตระกูลModel 3081 Processor Complexเปิดตัวเมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2523 [ 6 ] [ NB 1 ]ประกอบด้วยหน่วยประมวลผล 3081 พร้อมหน่วยสนับสนุน รุ่นต่อมาในซีรีส์คือ 3083 [ 7 ]และ 3084 [ 8 ]รุ่น 3083 ได้รับการประกาศเมื่อวันที่ 31 มีนาคม และรุ่น 3084 เมื่อวันที่ 3 กันยายน ทั้งสองรุ่นอยู่ในปี พ.ศ. 2525
ระบบ 308X ทั้งสามระบบซึ่ง IBM ได้ทำการตลาดในชื่อ "System/370-Compatibles" [ 9 ]ถูกถอนออกเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม พ.ศ. 2530
ไอบีเอ็ม 3081
โปรเซสเซอร์ 3081 รุ่นแรกที่วางจำหน่ายคือ 3081D ซึ่งมีประสิทธิภาพ 5 MIPSรุ่นถัดมาคือ 3081K ซึ่งมีประสิทธิภาพ 7 MIPS และรุ่นสุดท้ายคือ 3081G ซึ่งก็มีประสิทธิภาพ 5 MIPS เช่นกัน
3081D ได้รับการประกาศเมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2523; 3081K ออกมาเกือบหนึ่งปีต่อมา; 3081G เปิดตัวเมื่อวันที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2525 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการประกาศ 3084 ครั้งแรก[ 8 ] 3081G เข้ามาแทนที่รุ่น 3081D
"ชุดโปรเซสเซอร์ IBM 3081 นำเสนอขั้นตอนการเติบโตที่ยืดหยุ่นในตระกูลโปรเซสเซอร์ 308X ระหว่างกลุ่มโมเดล 3083 C, E, B และ J ผ่าน 3081G และ 3081K ไปจนถึง 3084" [ 6 ]
3081 คือ "โปรเซสเซอร์สองตัวในกล่องเดียว ... ไม่สามารถแบ่งพาร์ติชั่นและใช้งานเป็นเครื่องอิสระสองเครื่องได้" [ 10 ]
แนวคิดแบบไดอะดิกนำเสนอโปรเซสเซอร์คู่ที่ซ่อนอยู่ "ภายใต้ฝาครอบ"
โปรเซสเซอร์รุ่น 3081 และ 3083 ทุกรุ่นมีขนาด ส่วนประกอบ และพื้นที่ติดตั้งเหมือนกันทั้งหมด ได้แก่ ซีพียู (3081 หรือ 3083) โปรเซสเซอร์บริการที่มีช่องสัญญาณรวมอยู่ด้วย (3082) และปั๊มน้ำ/ชุดระบายความร้อน (3087)
ชุดประมวลผล 308X ใช้ไฟ 400 เฮิรตซ์ ซึ่งสามารถจ่ายได้จากชุดมอเตอร์/เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริม (3089) หรือจากแหล่งจ่ายไฟภายนอกก็ได้
3081 เป็นผู้สืบทอดต่อจาก 3033
คุณสมบัติทางเทคโนโลยีที่สำคัญบางประการของ 3081 เมื่อเปรียบเทียบกับโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดก่อนหน้านี้อย่าง3033มีดังต่อไปนี้:
- มีการนำวงจรประมาณ 800,000 วงจรมาประกอบในรูปแบบการรวมวงจรขนาดใหญ่โดยใช้วงจรลอจิกมากถึง 704 วงจรต่อชิป ซึ่งให้ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการซ่อมบำรุงตามเป้าหมายการออกแบบ
- "การกำจัดบรรจุภัณฑ์ระดับหนึ่งอย่างสมบูรณ์ คือระดับการ์ด" [ 11 ] : 2
- ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ ซึ่งช่วยระบายความร้อนออกจากชิปได้มากกว่าระบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบเดิม
- รอบการทำงานของเครื่องจักรอยู่ที่ 26 นาโนวินาที ( เทียบเท่าซีพียู 38 เมกะเฮิร์ตซ์)
- ลดการใช้พลังงานลง เหลือ 23 กิโลวัตต์สำหรับรุ่น 3081-D16 เทียบกับ 68 กิโลวัตต์สำหรับรุ่น 3033-U16
- อัตราการประมวลผลคำสั่งสูงกว่า 3033 ประมาณสองเท่า
- ส่วนประกอบตัวประมวลผลกลางสองส่วน[ 11 ] :หน้า 2, 3, 8
หน่วยประมวลผลกลางทั้งสองสามารถเข้าถึงช่องสัญญาณ (มากถึง 24 ช่อง) และหน่วยความจำหลัก (สูงสุด 32 เมกะไบต์[ NB 2 ] ) [ 11 ] :หน้า 3, 4
การลดชั้นบรรจุภัณฑ์ลงหนึ่งชั้นทำได้โดยการพัฒนาโมดูลนำความร้อน (Thermal Conduction Moduleหรือ TCM) ซึ่งเป็นโมดูลเซรามิกแบนราบที่บรรจุวงจรลอจิกประมาณ 30,000 วงจรบนชิปมากถึง 118 ตัว ชิป TTL (ซึ่งไม่สามารถใช้งานร่วมกับชิป TTL ที่จำหน่ายในตลาดทั่วไปโดยผู้ผลิตหลายราย) จะถูกเชื่อมต่อแบบคว่ำหน้าลง (บางครั้งเรียกว่า " ฟลิปชิป ") กับ TCM โดยใช้แผ่นบัดกรีขนาด 11 × 11 แผ่น TCM ประกอบด้วยชั้นโลหะ 33 ชั้นที่กระจายสัญญาณและพลังงาน "โมดูลเชื่อมต่อกับระดับบรรจุภัณฑ์ถัดไปผ่านพิน 1800 พิน (1200 พินสำหรับสัญญาณ 500 พินสำหรับพลังงาน และ 100 พินสำรอง)" (หน้า 7) โมดูลนี้ติดตั้ง ฝาโลหะที่บรรจุ ฮีเลียมซึ่งมีลูกสูบหนึ่งตัวต่อชิปหนึ่งตัว ลูกสูบจะกดกับด้านหลังของแต่ละชิปเพื่อให้เกิดเส้นทางการนำความร้อนจากชิปไปยังฝา แผ่นระบาย ความร้อนด้วยน้ำติดอยู่กับฝา อุณหภูมิน้ำอยู่ที่ประมาณ 24 °C การจัดเรียงนี้ทำให้ ความร้อน ของโมดูลลดลงประมาณ 10⁵ วัตต์ต่อตารางเมตร ซึ่งเพิ่มขึ้นประมาณสิบเท่าเมื่อเทียบกับโปรเซสเซอร์ 3033 [ 11 ] :หน้า 4–8
รหัสภายในของ 3081 คือ Adirondack [ 12 ]
ไอบีเอ็ม 3083
IBM 3083ได้รับการอธิบายโดยพนักงาน IBM ว่า "ไม่เคยมีเจตนาที่จะสร้าง" [ 10 ]โดยเสริมว่า 308X จะเป็นเพียง 3081 และ 3084 เท่านั้น และ 3083 มุ่งเป้าไปที่ " ตลาด ACP / TPF " ซึ่งต้องการ " โปรเซสเซอร์เดี่ยวที่รวดเร็ว" [ 10 ]
ในบรรดารุ่น 3083 ต่างๆ ที่ IBM ระบุไว้ในประกาศ รุ่น CX มีอัตราการประมวลผลคำสั่งที่ช้าที่สุด[ 7 ] ถัดมาคือรุ่น E และ EX ตามด้วยรุ่น B และ BX ส่วนรุ่น J และ JX เป็นรุ่น 3083 ที่เร็วที่สุด
เอกสารข้อมูลของ IBM ระบุว่า:
- โปรเซสเซอร์รุ่น 3083 Model CX มีอัตราการประมวลผลคำสั่งประมาณ 0.75 เท่าของโปรเซสเซอร์รุ่น 3083 Model EX
- โปรเซสเซอร์รุ่น 3083 Model B และ BX มีอัตราการประมวลผลคำสั่งสูงกว่าโปรเซสเซอร์รุ่น 3083 Model E และ EX ประมาณ 1.4 ถึง 1.5 เท่า ตามลำดับ
- โปรเซสเซอร์รุ่น 3083 J และ JX มีอัตราการประมวลผลคำสั่งสูงกว่าโปรเซสเซอร์รุ่น 3083 E และ EX ประมาณ 1.8 ถึง 2.0 เท่า ตามลำดับ
โดยรวมแล้ว เครื่องที่เร็วที่สุดมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องที่ช้าที่สุดถึง 2.667 เท่า[ NB 3 ]
ไอบีเอ็ม 3084
ประกาศเมื่อวันที่ 3 กันยายน พ.ศ. 2525 และถูกยกเลิกเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม พ.ศ. 2530 [ 8 ]สามารถกำหนดค่าได้ด้วยหน่วยความจำหลัก 32, 48 หรือ 64 ล้านไบต์ ต่อมา 3084X สามารถมีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลได้มากถึง 128 MB รุ่น 3084QX ที่เป็นรุ่นท็อปสุดคือเครื่องที่มีความเร็ว 31 MIPS
"3084 คือ 3081 สองตัวที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้าง SMP แบบ 4 ทาง" [ 8 ] [ 10 ] ("ที่สามารถทำงาน .. เป็นโปรเซสเซอร์คู่แบบอิสระสองตัว")( [ NB 4 ]
แม้ว่าระบบ 3081/3083 จะมีขนาดทางกายภาพเท่ากัน แต่ระบบ 3084 นั้นมีขนาดใหญ่ขึ้นเป็นสองเท่า โดยซีพียูมีความยาวเป็นสองเท่า และใช้ซีพียู 3082 สองตัวและ 3087 สองตัว สำหรับระบบที่ใช้ซีพียู 3089 ซึ่งเป็นตัวเลือกเสริม จะต้องใช้ซีพียูสองเครื่อง
โปรเซสเซอร์ 3084 สามารถทำงานได้สองโหมด โหมดแรกคือโหมด PP (Partial Processing) ซึ่งจะถูกกำหนดค่าให้เป็นสองระบบอิสระ ส่วนโหมดที่สองคือโหมด SI (Single Image) ซึ่งโปรเซสเซอร์ทั้งสี่ตัวจะทำงานเป็นระบบเดียว
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ↑ IBM ใช้ตัวอักษร X ตัวใหญ่เมื่ออ้างถึง 308X เช่นเดียวกับบริษัทอื่นๆ ที่ต้องการเอกสารอ้างอิงอย่างเป็นทางการ ดูเอกสารอ้างอิงในบันทึกการประชุมรัฐสภา
- ↑ 32×2 20ไบต์
- ↑ช่วงประสิทธิภาพเชิงสัมพัทธ์ = 2.0 / 0.75
- ↑ 3081 + 3081 ที่มีหมายเลขซีเรียลเดียวกัน แต่มีสวิตช์เปิด/ปิดสองตัว ตามคำกล่าวของ IBM: "หน่วยประมวลผลกลางสี่หน่วยที่สามารถทำงานเป็นแบบมัลติโปรเซสเซอร์ที่เชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา หรือเป็นแบบ "ไดอะดิก" สองแบบที่เป็นอิสระต่อกัน" - IBM ไม่ได้ประกาศว่าเป็น Quad แต่ประกาศเป็นเพียง Dyadic สองชุด (แฝด)
อ่านเพิ่มเติม
- Prasad, NS (1989). IBM Mainframes: Architecture and Design . McGraw-Hill. ISBN 0-07-050686-8.—บทที่ 9 (หน้า 241 – 254) อธิบายเกี่ยวกับ 308X
ลิงก์ภายนอก
รูปภาพ
- เอกสาร IBM 3081 ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 13 มกราคม 2017 ที่Wayback Machine
- เอกสาร IBM 3083 ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 16 มกราคม 2017 ที่Wayback Machine
- IBM 3084 ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 16 มกราคม 2017 ที่Wayback Machine