พายุหมุนที่ 1

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ Whirlwind: หน่วยความจำหลัก (ซ้าย) และแผงควบคุมผู้ใช้งาน
กลุ่มผลิตภัณฑ์	"โครงการพายุหมุน" [ 1 ] [ 2 ] /"โครงการพายุหมุน" [ 3 ]
รุ่น	อันดับ 1
ปล่อยแล้ว	20 เมษายน พ.ศ. 2494 ( 20 เมษายน 1951 )
ซีพียู	16 บิต, แบบขนาน ใช้หลอดสุญญากาศประมาณ 5000 หลอด
หน่วยความจำ	หน่วยความจำหลัก ขนาด 1 กิโลเวิร์ด ประกอบด้วยคำขนาด 16 บิต (2 กิโลไบต์) รวมทั้งหมด 2048 คำ (4 กิโลไบต์)
พลัง	มากกว่า 100 กิโลวัตต์
มิติ	2,000 ตารางฟุต (185 ตารางเมตร)
น้ำหนัก	20,000 ปอนด์ (9.1 ตัน)
ผู้สืบทอด	TX-0 , TX-2, DEC PDP-1

Whirlwind 1เป็นคอมพิวเตอร์หลอดสุญญากาศในยุคสงครามเย็นที่พัฒนาโดย ห้องปฏิบัติการเซอร์โวมีคานิสม์ ของ MITสำหรับกองทัพเรือสหรัฐฯเริ่มใช้งานได้ในปี 1951 และเป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลเครื่องแรกที่ทำงานแบบเรียลไทม์เพื่อแสดงผล และเป็นเครื่องแรกที่ไม่ใช่แค่การนำระบบกลไกแบบเก่ามาทดแทนด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

มันเป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์เครื่องแรกๆ ที่คำนวณแบบขนานบิต (แทนที่จะเป็นแบบอนุกรมบิต ) และเป็นเครื่องที่สองที่ใช้หน่วยความจำแบบแกนแม่เหล็กหลังจากที่พิสูจน์แล้วว่าใช้งานได้ผลเป็นเวลาหลายเดือนในคอมพิวเตอร์ทดสอบหน่วยความจำ (MTC) (ต่อมา MTC ได้รับชุดแกนประมวลผลใหม่ ทำให้สามารถทำงานบางส่วนของ Whirlwind บน MTC แทนได้ MTC เป็นคอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์และใช้งานได้จริง มีความสามารถคล้ายกับ Whirlwind)

การพัฒนาของมันนำไปสู่การออกแบบ Whirlwind II โดยตรง ซึ่งใช้เป็นพื้นฐานสำหรับ ระบบป้องกันภัยทางอากาศ SAGE ของ กองทัพอากาศสหรัฐฯ และโดยอ้อมไปยังคอมพิวเตอร์ธุรกิจและมินิคอมพิวเตอร์ เกือบทั้งหมด ในช่วงทศวรรษ 1960 ^{[ 4 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากหลักการที่ว่า "ความยาวคำสั้น ความเร็ว และผู้คน" ^{[ 5 ]}

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองห้องปฏิบัติการวิจัยทางทะเลของกองทัพเรือสหรัฐฯได้ติดต่อสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) เกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการสร้างคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมเครื่องจำลองการบินสำหรับฝึกอบรม ลูกเรือ เครื่องบินทิ้งระเบิดพวกเขาจินตนาการถึงระบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย โดยที่คอมพิวเตอร์จะอัปเดตแผงควบคุมจำลองอย่างต่อเนื่องตามข้อมูลควบคุมจากนักบิน แตกต่างจากระบบรุ่นเก่า เช่นLink Trainer ระบบที่พวกเขาจินตนาการไว้จะมีแบบจำลอง อากาศพลศาสตร์ที่สมจริงกว่ามากซึ่งสามารถปรับใช้กับเครื่องบินได้ทุกประเภท นี่เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในขณะนั้น เนื่องจากมีการนำเครื่องบินรุ่นใหม่ๆ เข้าประจำการจำนวนมาก

ห้องปฏิบัติการเซอร์โวมีแคนนิสม์ในอาคาร 32 ของ MIT ^{[ 6 ]}ได้ทำการสำรวจสั้นๆ ซึ่งสรุปได้ว่าระบบดังกล่าวเป็นไปได้สำนักงานวิจัยกองทัพเรือของ กองทัพเรือ ตัดสินใจให้ทุนสนับสนุนการพัฒนาภายใต้โครงการ Whirlwind (และโครงการพี่น้อง โครงการ Typhoon และโครงการ Cycloneร่วมกับสถาบันอื่นๆ) ^{[ 7 ]}และห้องปฏิบัติการได้ มอบหมายให้ Jay Forresterรับผิดชอบโครงการ พวกเขาสร้างคอมพิวเตอร์อนาล็อก ขนาดใหญ่ สำหรับงานนี้ แต่พบว่ามันไม่แม่นยำและไม่ยืดหยุ่น การแก้ปัญหาเหล่านี้โดยทั่วไปจะต้องใช้ระบบที่ใหญ่กว่ามาก บางทีอาจใหญ่จนสร้างไม่ได้Judy Clappเป็นสมาชิกอาวุโสทางเทคนิคคนแรกๆ ของทีมนี้

เพอร์รี ครอว์ฟอร์ดสมาชิกอีกคนหนึ่งของทีมงาน MIT ได้ชมการสาธิตENIACในปี 1945 จากนั้นเขาจึงเสนอแนะว่าคอมพิวเตอร์ดิจิทัลจะเป็นทางออกที่ดีที่สุด เครื่องจักรดังกล่าวจะช่วยให้ความแม่นยำของการจำลองดีขึ้นได้ด้วยการเพิ่มโค้ดในโปรแกรมคอมพิวเตอร์แทนที่จะเพิ่มชิ้นส่วนให้กับเครื่องจักร ตราบใดที่เครื่องจักรมีความเร็วเพียงพอ ก็ไม่มีข้อจำกัดทางทฤษฎีเกี่ยวกับความซับซ้อนของการจำลอง

ก่อนหน้านี้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่สร้างขึ้นมานั้นถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานเฉพาะอย่าง และทำงานในโหมดแบตช์มีการตั้งค่าข้อมูลป้อนเข้าไว้ล่วงหน้าและป้อนเข้าไปในคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะคำนวณหาคำตอบและพิมพ์ออกมา แต่ระบบ Whirlwind นั้นไม่เหมาะสมกับการทำงานอย่างต่อเนื่องกับข้อมูลป้อนเข้าที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ความเร็วจึงกลายเป็นปัญหาสำคัญ ในขณะที่ระบบอื่นๆ นั้น ความเร็วหมายถึงการรอผลลัพธ์นานขึ้น แต่สำหรับ Whirlwind แล้ว ความเร็วหมายถึงการจำกัดความซับซ้อนของการจำลองอย่างมาก

ในปี 1947 Forrester และRobert Everett ผู้ร่วมงานได้ ออกแบบคอมพิวเตอร์แบบจัดเก็บโปรแกรม ความเร็วสูง สำหรับงานนี้เสร็จสมบูรณ์ คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ในยุคนั้นทำงานในโหมดบิตอนุกรมโดยใช้การคำนวณเลขคณิตแบบบิตเดียวและป้อนคำขนาดใหญ่ ซึ่งมักมีขนาด 48 หรือ 60 บิต ทีละบิต ซึ่งไม่เร็วพอสำหรับวัตถุประสงค์ของพวกเขา ดังนั้น Whirlwind จึงมีหน่วยคำนวณเลขคณิตดังกล่าว 16 หน่วย ซึ่งทำงานกับคำ 16 บิตที่สมบูรณ์ในแต่ละรอบใน โหมด บิตขนานหากไม่คำนึงถึงความเร็วของหน่วยความจำ Whirlwind ("20,000 การดำเนินการที่อยู่เดียวต่อวินาที" ในปี 1951) ^{[ 8 ]}นั้นเร็วกว่าเครื่องอื่นถึง 16 เท่า ปัจจุบันCPU เกือบทั้งหมด ทำการคำนวณเลขคณิตในโหมด "บิตขนาน"

ขนาดของคำถูกเลือกหลังจากพิจารณาอย่างถี่ถ้วน เครื่องทำงานโดยการส่งที่อยู่เดียวเข้าไปเกือบทุกคำสั่ง ซึ่งจะช่วยลดจำนวนการเข้าถึงหน่วยความจำ สำหรับการดำเนินการที่มีตัวถูกดำเนินการสองตัว เช่น การบวก ตัวถูกดำเนินการ "อื่น" จะถือว่าเป็นตัวถูกดำเนินการตัวสุดท้ายที่โหลด Whirlwind ทำงานคล้ายกับเครื่องคิดเลขสัญกรณ์โปแลนด์แบบย้อนกลับ ในแง่นี้ ยกเว้นว่าไม่มีสแต็กตัวถูกดำเนินการ มีเพียงตัวสะสม เท่านั้น นักออกแบบรู้สึกว่าหน่วยความจำ 2048 คำจะเป็นปริมาณขั้นต่ำที่ใช้งานได้ โดยต้องใช้ 11 บิตในการแสดงที่อยู่ และคำสั่ง 16 ถึง 32 คำสั่งจะเป็นขั้นต่ำสำหรับอีก 5 บิต ดังนั้นจึงเป็น 16 บิต^{[ 9 ]}

การออกแบบ Whirlwind ประกอบด้วยหน่วยเก็บข้อมูลควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยนาฬิกาหลัก แต่ละขั้นตอนของนาฬิกาจะเลือกสายสัญญาณหนึ่งเส้นหรือมากกว่าในเมทริกซ์ไดโอดที่เปิดใช้งานเกตและวงจรอื่นๆ บนเครื่อง สวิตช์พิเศษจะส่งสัญญาณไปยังส่วนต่างๆ ของเมทริกซ์เพื่อดำเนินการคำสั่งต่างๆ ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 Whirlwind I "จะล่มทุกๆ 20 นาทีโดยเฉลี่ย" ^{[ 10 ]}

การก่อสร้าง Whirlwind เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2491 ซึ่งเป็นความพยายามที่จ้างคน 175 คน รวมถึงวิศวกรและช่างเทคนิค 70 คน การใช้การคูณแบบ carry save ดูเหมือนจะถูกนำมาใช้ครั้งแรกในคอมพิวเตอร์ Whirlwind ในช่วงปลายทศวรรษ พ.ศ. 2483 ^{[ 11 ]}ในไตรมาสที่สามของปี พ.ศ. 2492 คอมพิวเตอร์มีความก้าวหน้ามากพอที่จะแก้สมการและแสดงคำตอบบนออสซิลโลสโคปได้^{[ 12 ] : 11.13 [ 13 ]} (ภายในปี 1953 ได้มีการพัฒนาการสาธิตฟิสิกส์ลูกบอลกระดอนแบบโต้ตอบเคลื่อนไหว สำหรับจอแสดงผล และต่อมาได้พัฒนาเป็นเกมง่ายๆ ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} ) ในที่สุด Whirlwind ก็ "ประสบความสำเร็จในการคำนวณเส้นทางการสกัดกั้นแบบดิจิทัล" ในวันที่ 20 เมษายน 1951 ^{[ 17 ] [ 12 ] : 11.20–21} งบประมาณของโครงการอยู่ที่ประมาณ 1 ล้านดอลลาร์ต่อปี ซึ่งสูงกว่าต้นทุนการพัฒนาของคอมพิวเตอร์อื่นๆ ส่วนใหญ่ในยุคนั้นมาก หลังจากสามปี กองทัพเรือก็หมดความสนใจ อย่างไรก็ตาม ในช่วงเวลานี้ กองทัพอากาศกลับสนใจที่จะใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยในภารกิจการสกัดกั้นที่ควบคุมจากภาคพื้นดินและ Whirlwind เป็นเครื่องเดียวที่เหมาะสมกับภารกิจนี้ พวกเขาจึงเริ่มพัฒนาต่อภายใต้โครงการ Claude

Whirlwind มีน้ำหนัก 20,000 ปอนด์ (10 ตันสั้น; 9.1 ตัน) และกินพื้นที่กว่า 2,000 ตารางฟุต (190 ตาราง^เมตร ) ^{[ 18 ]}

การออกแบบเครื่องดั้งเดิมนั้นต้องการหน่วยความจำแบบเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) จำนวน 2048 (2K) คำ โดยแต่ละคำมีขนาด 16 บิต เทคโนโลยีหน่วยความจำที่มีอยู่เพียงสองอย่างในปี 1949 ที่สามารถเก็บข้อมูลได้มากขนาดนี้ คือหน่วยความจำแบบหน่วงเวลาปรอทและหน่วยความจำแบบไฟฟ้าสถิต

วงจรหน่วงเวลาด้วยปรอทประกอบด้วยท่อยาวที่บรรจุปรอทตัวแปลงสัญญาณเชิงกลที่ปลายด้านหนึ่ง และไมโครโฟนที่ปลายอีกด้านหนึ่ง คล้ายกับ หน่วย รีเวิร์บแบบสปริงที่ใช้ในการประมวลผลเสียงในภายหลัง สัญญาณพัลส์จะถูกส่งเข้าไปในวงจรหน่วงเวลาด้วยปรอทที่ปลายด้านหนึ่ง และใช้เวลาช่วงหนึ่งในการเดินทางไปยังปลายอีกด้านหนึ่ง สัญญาณเหล่านั้นจะถูกตรวจจับโดยไมโครโฟน ขยายสัญญาณ ปรับรูปร่างให้เป็นรูปทรงพัลส์ที่ถูกต้อง และส่งกลับเข้าไปในวงจรหน่วงเวลา ดังนั้นจึงกล่าวได้ว่าหน่วยความจำนั้นหมุนเวียนกลับมา

สายหน่วงสัญญาณปรอททำงานที่ความเร็วประมาณความเร็วเสียง ดังนั้นจึงช้ามากในแง่ของคอมพิวเตอร์ แม้แต่เมื่อเทียบกับมาตรฐานของคอมพิวเตอร์ในช่วงปลายทศวรรษ 1940 และ 1950 ความเร็วเสียงในปรอทยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างมาก เนื่องจากสายหน่วงสัญญาณแต่ละเส้นเก็บข้อมูลได้จำนวนบิตที่กำหนดไว้ ความถี่ของสัญญาณนาฬิกาจึงต้องเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิของปรอท หากมีสายหน่วงสัญญาณจำนวนมากและอุณหภูมิของสายเหล่านั้นไม่เท่ากันตลอดเวลา ข้อมูลในหน่วยความจำอาจเสียหายได้ง่าย

นักออกแบบของ Whirlwind รีบตัดความเป็นไปได้ของวงจรหน่วงเวลาออกไปในฐานะหน่วยความจำ เพราะมันช้าเกินไปสำหรับเครื่องจำลองการบินที่วางแผนไว้ และไม่น่าเชื่อถือพอสำหรับระบบการผลิตที่สามารถทำซ้ำได้ ซึ่ง Whirlwind ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นต้นแบบที่ใช้งานได้จริงสำหรับระบบดังกล่าว

หน่วยความจำอีกรูปแบบหนึ่งเรียกว่า "หน่วยความจำไฟฟ้าสถิต" เป็นหน่วยความจำแบบหลอดรังสีแคโทด ซึ่งคล้ายคลึงกับหลอดภาพโทรทัศน์ หรือหลอดออสซิโลสโคป ในยุคแรกๆ ปืนอิเล็กตรอนจะส่งลำแสงอิเล็กตรอนไปยังปลายอีกด้านของหลอด ซึ่งจะไปกระทบกับหน้าจอ ลำแสงจะถูกเบี่ยงเบนไปตกกระทบที่จุดใดจุดหนึ่งบนหน้าจอ จากนั้นลำแสงจะสร้างประจุลบขึ้นที่จุดนั้น หรือเปลี่ยนแปลงประจุที่มีอยู่แล้ว โดยการวัดกระแสของลำแสง จะสามารถระบุได้ว่าจุดนั้นเดิมเป็นศูนย์หรือหนึ่ง และสามารถเก็บค่าใหม่ลงในลำแสงได้

ในปี 1949 มีหลอดหน่วยความจำไฟฟ้าสถิต หลายรูปแบบ ชนิด ที่รู้จักกันดีที่สุดในปัจจุบันคือหลอดวิลเลียมส์ซึ่งพัฒนาขึ้นในประเทศอังกฤษ แต่ก็ยังมีหลอดอื่นๆ อีกหลายชนิดที่ได้รับการพัฒนาโดยอิสระจากห้องปฏิบัติการวิจัยต่างๆ วิศวกรของ Whirlwind พิจารณาหลอดวิลเลียมส์ แต่พบว่าลักษณะการจัดเก็บข้อมูลแบบไดนามิกและความจำเป็นในการรีเฟรชข้อมูล บ่อยครั้งนั้น ไม่สอดคล้องกับเป้าหมายการออกแบบของ Whirlwind I ดังนั้นพวกเขาจึงเลือกใช้การออกแบบที่กำลังพัฒนาอยู่ที่ห้องปฏิบัติการรังสีวิทยาของ MIT นั่นคือหลอดอิเล็กตรอนแบบปืนคู่ ปืนหนึ่งสร้างลำแสงที่โฟกัสอย่างคมชัดเพื่ออ่านหรือเขียนบิตแต่ละบิต ส่วนอีกปืนหนึ่งเป็น "ปืนกระจาย" ที่พ่นอิเล็กตรอนพลังงานต่ำไปทั่วหน้าจอ ด้วยการออกแบบเช่นนี้ หลอดนี้จึงเป็นเหมือนRAM แบบคงที่ที่ไม่ต้องการรอบการรีเฟรช ต่างจากหลอดวิลเลียมส์ที่เป็น RAM แบบไดนามิก

ท้ายที่สุดแล้ว การเลือกใช้หลอดชนิดนี้เป็นเรื่องที่ไม่เหมาะสม หลอดวิลเลียมส์ได้รับการพัฒนาที่ดีกว่ามาก และถึงแม้จะต้องมีการรีเฟรช แต่ก็สามารถเก็บข้อมูลได้ถึง 1024 บิตต่อหลอดได้อย่างง่ายดาย และมีความน่าเชื่อถือสูงเมื่อใช้งานอย่างถูกต้อง หลอด MIT ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา และถึงแม้เป้าหมายคือการเก็บข้อมูลได้ 1024 บิตต่อหลอด แต่เป้าหมายนี้ก็ไม่เคยบรรลุผลสำเร็จ แม้จะผ่านไปหลายปีแล้วนับตั้งแต่มีการวางแผนให้ใช้หลอดขนาดเต็มที่ใช้งานได้จริง นอกจากนี้ ข้อกำหนดระบุเวลาในการเข้าถึงไว้ที่หกไมโครวินาที แต่เวลาในการเข้าถึงจริงอยู่ที่ประมาณ 30 ไมโครวินาที เนื่องจากเวลาการทำงานพื้นฐานของโปรเซสเซอร์ Whirlwind I ถูกกำหนดโดยเวลาในการเข้าถึงหน่วยความจำ ดังนั้นโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจึงทำงานช้ากว่าที่ออกแบบไว้

เจย์ ฟอร์เรสเตอร์ พยายามอย่างยิ่งที่จะหาหน่วยความจำทดแทนที่เหมาะสมสำหรับคอมพิวเตอร์ของเขา ในตอนแรก คอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำเพียง 32 คำ และ 27 คำนั้นเป็น รีจิสเตอร์ แบบอ่านอย่างเดียวที่ทำจากสวิตช์แบบโยก ส่วนอีก 5 รีจิสเตอร์ที่เหลือเป็น หน่วยความจำ แบบฟลิปฟลอป โดยแต่ละรีจิสเตอร์ทำจาก หลอดสุญญากาศมากกว่า 30 หลอด หน่วยความจำ "ทดสอบ" นี้ มีจุดประสงค์เพื่อให้สามารถตรวจสอบการทำงานของหน่วยประมวลผลในขณะที่หน่วยความจำหลักยังไม่พร้อมใช้งาน หน่วยความจำหลักนั้นพัฒนาช้ามากจนการทดลองติดตามเครื่องบินด้วย ข้อมูล เรดาร์ แบบเรียลไทม์ครั้งแรก ต้องทำโดยใช้โปรแกรมที่ตั้งค่าด้วยตนเองลงในหน่วยความจำทดสอบ ฟอร์เรสเตอร์ได้พบโฆษณาเกี่ยวกับวัสดุแม่เหล็กชนิดใหม่ที่ผลิตโดยบริษัทแห่งหนึ่ง เขามองเห็นศักยภาพของวัสดุนี้ในการเป็นสื่อจัดเก็บข้อมูล จึงจัดหาโต๊ะทำงานในมุมห้องแล็บ และนำตัวอย่างวัสดุหลายชิ้นมาทดลอง จากนั้นเป็นเวลาหลายเดือนที่เขาใช้เวลาในห้องแล็บมากพอๆ กับเวลาในสำนักงานในการจัดการโครงการทั้งหมด

เมื่อสิ้นสุดเดือนเหล่านั้น เขาได้คิดค้นพื้นฐานของหน่วยความจำแกนแม่เหล็กและแสดงให้เห็นว่ามันน่าจะเป็นไปได้ การสาธิตของเขาประกอบด้วยระนาบแกนขนาดเล็กที่มีแกน 32 แกน แต่ละแกนมีเส้นผ่านศูนย์กลางสามในแปดนิ้ว เมื่อแสดงให้เห็นว่าแนวคิดนี้ใช้งานได้จริงแล้ว ก็จำเป็นต้องลดขนาดให้เหลือเพียงการออกแบบที่ใช้งานได้ ในฤดูใบไม้ร่วงปี 1949 ฟอร์เรสเตอร์ได้ขอให้นักศึกษาปริญญาโท วิลเลียม เอ็น. ปาเปียน ทดสอบแกนแต่ละแกนหลายสิบแกน เพื่อพิจารณาว่าแกนใดมีคุณสมบัติที่ดีที่สุด^{[ 12 ]}งานของปาเปียนได้รับการสนับสนุนเมื่อฟอร์เรสเตอร์ขอให้นักศึกษาดัดลีย์ อัลเลน บัค^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}ทำงานเกี่ยวกับวัสดุและมอบหมายให้เขาทำงานที่โต๊ะทำงาน ในขณะที่ฟอร์เรสเตอร์กลับไปจัดการโครงการแบบเต็มเวลา (บัคจะคิดค้นไครโอตรอนและหน่วยความจำที่สามารถระบุเนื้อหาได้ที่ห้องปฏิบัติการ)

หลังจากทำการวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติมอีกประมาณสองปี พวกเขาสามารถสาธิตแผ่นแกนหลักที่ประกอบด้วยแกนขนาด 32 x 32 หรือ 1024 แกน ซึ่งสามารถเก็บข้อมูลได้ 1024 บิต ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงบรรลุเป้าหมายขนาดการจัดเก็บข้อมูลที่ตั้งไว้แต่เดิมสำหรับหลอดไฟฟ้าสถิต ซึ่งเป็นเป้าหมายที่หลอดไฟฟ้าสถิตเองยังไม่สามารถบรรลุได้ โดยรุ่นล่าสุดสามารถเก็บข้อมูลได้เพียง 512 บิตต่อหลอดเท่านั้น ในเวลาไม่นานนัก หน่วยความจำแบบแกนขนาด 1024 คำก็ถูกผลิตขึ้นมาแทนที่หน่วยความจำไฟฟ้าสถิต การออกแบบและการผลิตหน่วยความจำไฟฟ้าสถิตจึงถูกยกเลิกไปในที่สุด ซึ่งช่วยประหยัดเงินจำนวนมากเพื่อนำไปใช้ในงานวิจัยด้านอื่น ๆ ต่อมาได้มีการผลิตหน่วยความจำแบบแกนเพิ่มอีกสองหน่วย ทำให้ขนาดหน่วยความจำโดยรวมเพิ่มขึ้น

การออกแบบนี้ใช้ หลอดสุญญากาศประมาณ 5,000 หลอด

จำนวนหลอดที่ใช้ใน Whirlwind มีจำนวนมาก ส่งผลให้อัตราความล้มเหลวเป็นปัญหา เนื่องจากความล้มเหลวของหลอดเพียงหลอดเดียวก็อาจทำให้ระบบล้มเหลวได้หลอดเพนโทด มาตรฐาน ในขณะนั้นคือ 6AG7 แต่การทดสอบในปี 1948 พบว่าอายุการใช้งานที่คาดหวังนั้นสั้นเกินไปสำหรับการใช้งานนี้ ดังนั้นจึงเลือกใช้ 7AD7 แทน แต่ก็มีอัตราความล้มเหลวในการใช้งานสูงเกินไปเช่นกัน การตรวจสอบสาเหตุของความล้มเหลวพบว่าซิลิคอนในโลหะผสมทังสเตนของไส้หลอดความร้อนทำให้เกิดพิษที่แคโทด การสะสม ของแบเรียมออร์โธซิลิเกตที่เกิดขึ้นบนแคโทดจะลดหรือขัดขวางการทำงานในการปล่อยอิเล็กตรอนหลอด 7AK7ที่มีไส้หลอดทังสเตนบริสุทธิ์สูงจึงได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสำหรับ Whirlwind โดยSylvania [ ^{22 ] : 59–60}

การเป็นพิษของแคโทดจะรุนแรงที่สุดเมื่อหลอดทำงานในโหมดตัดกระแสโดยที่ฮีตเตอร์ยังเปิดอยู่ หลอดเชิงพาณิชย์มีไว้สำหรับใช้งานในวิทยุ (และต่อมาคือโทรทัศน์) ซึ่งแทบจะไม่ทำงานในสถานะนี้เลย การใช้งานแบบอนาล็อกเช่นนี้จะทำให้หลอดอยู่ในช่วงเชิงเส้น ในขณะที่การใช้งานแบบดิจิทัลจะสลับหลอดระหว่างโหมดตัดกระแสและโหมดนำกระแสเต็มที่ โดยผ่านช่วงเชิงเส้นเพียงชั่วครู่เท่านั้น นอกจากนี้ ผู้ผลิตเชิงพาณิชย์คาดว่าหลอดของพวกเขาจะถูกใช้งานเพียงไม่กี่ชั่วโมงต่อวัน^{[ 22 ] : 59} เพื่อบรรเทาปัญหานี้ ฮีตเตอร์จึงถูกปิดในหลอดที่ไม่คาดว่าจะสลับเป็นเวลานาน แรงดันไฟฟ้าของฮีตเตอร์จะถูกเปิดและปิดด้วยรูปคลื่นแบบ ค่อยๆ เพิ่มขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงการช็อกทางความร้อนต่อไส้หลอดฮีตเตอร์^{[ 23 ] : 226}

แม้แต่มาตรการเหล่านี้ก็ยังไม่เพียงพอที่จะบรรลุความน่าเชื่อถือที่ต้องการ มีการค้นหาข้อบกพร่องที่เริ่มเกิดขึ้นโดยการทดสอบวาล์วในช่วงระยะเวลาการบำรุงรักษา วาล์วเหล่านี้อยู่ภายใต้ การทดสอบ ความเครียดที่เรียกว่าการทดสอบขอบเขตเนื่องจากมีการใช้แรงดันไฟฟ้าและสัญญาณกับวาล์วจนถึงขอบเขตการออกแบบ การทดสอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำให้วาล์วเสียก่อนกำหนด ซึ่งหากไม่เช่นนั้นวาล์วก็จะเสียในระหว่างการใช้งาน การทดสอบเหล่านี้ดำเนินการโดยอัตโนมัติโดยโปรแกรมทดสอบ^{[ 22 ] : 60–61} สถิติการบำรุงรักษาในปี 1950 แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จของมาตรการเหล่านี้ จากหลอด 7AD7 จำนวน 1,622 หลอดที่ใช้งานอยู่ มี 243 หลอดที่เสีย ซึ่ง 168 หลอดถูกตรวจพบโดยการทดสอบขอบเขต จากหลอด 7AK7 จำนวน 1,412 หลอดที่ใช้งานอยู่ มี 18 หลอดที่เสีย ซึ่งมีเพียง 2 หลอดเท่านั้นที่เสียระหว่างการตรวจสอบขอบเขต ด้วยเหตุนี้ Whirlwind จึงมีความน่าเชื่อถือมากกว่าเครื่องจักรใดๆ ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์^{[ 22 ] : 61–62}

คุณสมบัติอื่นๆ อีกมากมายของระบบทดสอบหลอด Whirlwind ไม่ใช่การทดสอบมาตรฐานและต้องใช้อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ เงื่อนไขหนึ่งที่ต้องใช้การทดสอบพิเศษคือการลัดวงจรชั่วขณะในหลอดบางหลอดที่เกิดจากวัตถุขนาดเล็ก เช่น เศษฝุ่นภายในหลอด พัลส์สั้นๆ ที่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราวเป็นปัญหาเล็กน้อย หรืออาจสังเกตไม่เห็นเลยในวงจรอนาล็อก แต่มีแนวโน้มที่จะสร้างความเสียหายร้ายแรงในวงจรดิจิทัล สิ่งเหล่านี้ไม่ปรากฏในการทดสอบมาตรฐาน แต่สามารถตรวจพบได้ด้วยตนเองโดยการเคาะซองแก้ว วงจรที่กระตุ้นด้วยไทราตรอนถูกสร้างขึ้นเพื่อทำให้การทดสอบนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติ^{[ 23 ] : 225}

หลังจากเชื่อมต่อกับเรดาร์เตือนภัยล่วงหน้าไมโครเวฟ (MEW) ทดลองที่Hanscom Fieldโดยใช้อุปกรณ์ของ Jack Harrington และสายโทรศัพท์เชิงพาณิชย์^{[ 24 ]}เครื่องบินจะถูกติดตามโดย Whirlwind I ^{[ 25 ]}ต่อมาระบบ Cape Cod ได้สาธิตการป้องกันภัยทางอากาศด้วยคอมพิวเตอร์ ที่ครอบคลุมทางตอนใต้ของนิวอิงแลนด์สัญญาณจากเรดาร์ระยะไกล 3 เครื่อง (AN/FPS-3) เรดาร์เติมช่องว่าง 11 เครื่อง และเรดาร์หาความสูง 3 เครื่องถูกส่งผ่านสายโทรศัพท์ไปยังคอมพิวเตอร์ Whirlwind I ในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์การออกแบบ Whirlwind II สำหรับเครื่องจักรที่ใหญ่กว่าและเร็วกว่า (ไม่เคยสร้างเสร็จ) เป็นพื้นฐานสำหรับ ระบบป้องกันภัยทางอากาศ SAGE IBM AN/FSQ-7 Combat Direction Central

Whirlwind ใช้หลอดสุญญากาศประมาณ 5,000 หลอด นอกจากนี้ยังมีความพยายามที่จะเปลี่ยนการออกแบบ Whirlwind ให้เป็นรูปแบบทรานซิสเตอร์ ซึ่งนำโดยKen Olsenและรู้จักกันในชื่อTX-0 TX-0 ประสบความสำเร็จอย่างมาก และมีการวางแผนที่จะสร้างเวอร์ชันที่ใหญ่กว่านั้นซึ่งรู้จักกันในชื่อ TX-1 อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ทะเยอทะยานเกินไปและต้องลดขนาดลงเป็นเวอร์ชันที่เล็กกว่าซึ่งรู้จักกันในชื่อTX-2แม้แต่เวอร์ชันนี้ก็ยังพิสูจน์ได้ว่ามีปัญหา และ Olsen ก็ออกจากโครงการกลางคันเพื่อก่อตั้งDigital Equipment Corporation (DEC) PDP-1 ของ DEC นั้น โดยพื้นฐานแล้วเป็นการรวบรวมแนวคิดของ TX-0 และ TX-2 ไว้ในแพ็คเกจที่เล็กกว่า^{[ 26 ]}

หลังจากให้การสนับสนุน SAGE แล้ว Whirlwind I ถูกเช่า (1 ดอลลาร์ต่อปี) ตั้งแต่วันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2492 จนถึงปี พ.ศ. 2517 โดย William M. Wolf (1928-2015) สมาชิกโครงการ ค่าไฟฟ้าในการใช้งานเครื่องจักรมีราคา 2,500 ดอลลาร์ต่อเดือน และบริษัท Wolf Research and Development Corporation ได้ทำงานให้กับกองทัพอากาศและเกมโลกของBuckminster Fullerในที่สุด การเคลื่อนย้าย Whirlwind I มีค่าใช้จ่าย 250,000 ดอลลาร์ และบริษัทได้กำไร 100,000 ดอลลาร์จากเครื่องจักรนี้ บริษัท Wolf R&D Corporation ถูกขายให้กับEG&Gในปี พ.ศ. 2510 ในราคา 5.5 ล้านดอลลาร์^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}

เคน โอลเซนและโรเบิร์ต เอเวอเร็ตต์ได้ช่วยรักษาเครื่องจักรดังกล่าวไว้ ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นพื้นฐานของพิพิธภัณฑ์คอมพิวเตอร์บอสตันในปี 1979 แม้ว่าชิ้นส่วนส่วนใหญ่ของเครื่องจักรจะสูญหายไปเมื่อเลิกใช้งาน แต่ชิ้นส่วนหลายชิ้นของเครื่องจักรนั้นก็อยู่ในคอลเลกชันของพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ใน เมืองเมาน์เท นวิว รัฐแคลิฟอร์เนียและพิพิธภัณฑ์ MIT ^{[ 30 ]}

ณ เดือนกุมภาพันธ์ 2552 หน่วยความจำหลัก (Core Memory Unit) ชิ้นหนึ่งถูกจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์อุตสาหกรรมและนวัตกรรมชาร์ลส์ริเวอร์ในเมืองวอลแธม รัฐแมสซาชูเซตส์ส่วนหน่วยความจำหลักอีกชิ้นหนึ่งซึ่งยืมมาจากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์ (Computer History Museum ) ถูกจัดแสดงเป็นส่วนหนึ่งของการจัดแสดงวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เชิงประวัติศาสตร์ที่อาคารวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เกตส์ มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด

อาคารซึ่งเป็นที่ตั้งของ Whirlwind จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้เป็นที่ตั้งของแผนกไอทีของมหาวิทยาลัย MIT ซึ่งก็คือ Information Services & Technology และในปี พ.ศ. 2540–2541 อาคารนี้ได้รับการบูรณะให้กลับมามีดีไซน์ภายนอกแบบดั้งเดิม^{[ 31 ]}

• Friden Flexowriter § เทอร์มินัลคอนโซล
• รายชื่อคอมพิวเตอร์หลอดสุญญากาศ
• ประวัติศาสตร์ของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์
• ระบบ Laning และ Zierler
• โรเจอร์ ซิสสัน
• เพอร์รี โอ. ครอว์ฟอร์ด จูเนียร์
• ปากกาแสง Lightgun (Whirlwind)ออกแบบมาสำหรับ Whirlwind

• เอกสารเกี่ยวกับ Whirlwind รายชื่อเว็บเพจของ Bitsavers.org ที่เกี่ยวข้องกับ Whirlwind

42°21′42″เหนือ71°5′48″ตะวันตก / 42.36167°เหนือ 71.09667°ตะวันตก / 42.36167; -71.09667