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Articulo de referencia

ND-500

Una configuración típica de gran tamaño del ND-500. El ND-500 era un superminiordenador de 32 bits lanzado en 1981 por Norsk Data, con un precio inicial de 75 000 libras esterli...

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Una configuración típica de gran tamaño del ND-500.

El ND-500 era un superminiordenador de 32 bits lanzado en 1981 por Norsk Data, con un precio inicial de 75 000 libras esterlinas para el modelo básico. Utilizaba un ND-100 para tareas de mantenimiento y para ejecutar el sistema operativo SINTRAN III . [ 1 ] Una configuración podía incluir hasta cuatro CPU ND-500 en una configuración de memoria compartida.

Arquitectura del sistema

El ND-500 combinaba un sistema de 32 bits basado en uno o más procesadores Nord-500 o ND-500 con una minicomputadora ND-100 encargada del manejo de entrada/salida, la planificación de tareas, la administración del sistema ND-500 y la provisión de un entorno multiusuario basado en el sistema operativo SINTRAN III/VS . Esta configuración conservó en gran medida la arquitectura general de los sistemas basados ​​en los modelos Nord-5 y Nord-50 anteriores, y, en consonancia con esos modelos, el componente de 32 bits del ND-500 estaba destinado a cargas de trabajo de "simulación, análisis numérico y científicas". [ 2 ]

El procesador ND-500 empleaba cachés de datos e instrucciones separadas, con un tiempo de ciclo de 110 nanosegundos, junto con unidades de gestión de memoria igualmente separadas, lo que permitía el acceso a un espacio de direcciones completo de 32 bits tanto para las instrucciones del programa como para los datos.  Admitía un total de 32 MB de memoria física. Esta memoria física se compartía entre los sistemas ND-100 y ND-500, expuesta en una configuración de "multipuerto", con el ND-500 con dos rutas a esta RAM, el ND-100 con una ruta y el hardware de acceso directo a memoria con su propia ruta. Se utilizaba un procesador de precarga para decodificar las instrucciones obtenidas de la memoria, poblar la tubería de ejecución e iniciar los accesos a memoria para las direcciones referenciadas. Este procesador operaba simultáneamente con la unidad aritmético-lógica . [ 2 ]

Arquitectura del procesador

El conjunto de instrucciones del ND-500, que presentaba "184 códigos de instrucciones básicas" especializados por varios tipos de datos y modos de direccionamiento, junto con "pocos y especializados" registros, se prestaba a una codificación de instrucciones de solo uno o dos bytes, aunque con el potencial de varios operandos acompañantes, hasta 256 en número. [ 3 ] Los operandos podían tener una longitud de uno a nueve bytes, y por lo tanto la documentación del ND-500 señala: "Las instrucciones más cortas tienen una longitud de un byte, las más largas pueden tener varios miles de bytes". [ 4 ] : 117 Esto contrastaba fuertemente con el diseño de la CPU de su predecesor, el Nord-50, que presentaba instrucciones de 32 bits en solo tres formatos y la disponibilidad de 64 registros de propósito general. [ 5 ]

El procesador ND-500 proporciona únicamente cuatro registros de 32 bits para su uso como acumuladores de enteros o registros de índice , I 1 a I 4 , y cuatro registros de 32 bits para su uso como acumuladores de punto flotante, A 1 a A 4 , cada uno extendido por uno de los cuatro registros de extensión, E 1 a E 4 , para proporcionar registros de 64 bits para operaciones de punto flotante de doble precisión. Los registros base B y R proporcionan acceso a variables locales y almacenamiento de registros, respectivamente. Se proporcionan otros registros de propósito especial, como el contador de programa (P), la dirección de retorno de enlace o subrutina (L), la parte superior de la pila (TOS), además de registros relacionados con el manejo de interrupciones, el estado del procesador y las características del proceso. De los 50 registros documentados en el ND-500, varios están reservados para su uso por el microprograma del procesador. [ 4 ]

Así, en su selección de registros, el procesador ND-500 se asemeja más al ND-100, que, en cada nivel de prioridad, proporciona un único acumulador (A), registro de índice (X), registro base (B), registro de extensión (D), contador de programa (P), registro de enlace (L), junto con un registro temporal (T) utilizado principalmente para operaciones de punto flotante y un registro de estado (STS). A diferencia del ND-500, el ND-100 conserva el formato de instrucción de 16 bits de tamaño fijo de la serie Nord-10 anterior, pero al igual que el ND-500, el procesador ND-100 está microprogramado. [ 6 ] : 2–1, 2–6, 3–1

Los materiales promocionales del ND-500 enfatizaban el conjunto de instrucciones "altamente simétrico" u ortogonal , que permitía el uso de todos los modos de direccionamiento con todos los tipos de instrucciones y con todos los tipos de datos, proporcionando instrucciones de memoria a memoria capaces de recuperar operandos, realizar operaciones computacionales y almacenar resultados. Dichos materiales afirmaban una mayor densidad de código que la mayoría de las computadoras de 16 bits, a pesar de la naturaleza de 32 bits del procesador ND-500. [ 7 ] : 5

La arquitectura ND-5000 introdujo varias mejoras, en particular una segmentación de cuatro etapas, que permitía que las partes constituyentes de cada instrucción de microcódigo, o "microinstrucción", fueran procesadas sucesivamente por unidades de procesamiento dedicadas en la segmentación. Las cuatro etapas de la segmentación incluyen la búsqueda de instrucciones, la búsqueda de operandos, las operaciones de la ALU y la escritura de resultados. De este modo, se podían procesar hasta cuatro microinstrucciones simultáneamente, lo que potencialmente permitía un rendimiento de ejecución de una microinstrucción por ciclo de máquina. Si bien las instrucciones de máquina o "macroinstrucciones" más utilizadas se implementaban mediante una sola microinstrucción en cada etapa de la segmentación, lo que potencialmente proporcionaba un rendimiento de una instrucción de máquina por ciclo, varios factores podían contribuir a un menor rendimiento, en particular los fallos de caché para instrucciones, direcciones y datos, el uso de direccionamiento indirecto e indexado, problemas de alineación de datos y predicciones de bifurcación incorrectas. Se podían añadir o extender ciclos para adaptarse a estas condiciones complejas. [ 8 ] : 33–40

La arquitectura de caché del ND-500 empleaba direcciones virtuales en lugar de direcciones físicas para permitir que la búsqueda en caché y la traducción de direcciones se realizaran en paralelo, [ 3 ] una estrategia también empleada por la arquitectura PA-RISC . [ 9 ] : 32 La arquitectura del ND-500 empleaba una estrategia de caché de "escritura directa", pero un pequeño búfer de escritura de alta velocidad permitía que el procesador continuara mientras el controlador de caché llenaba la caché y realizaba escrituras en la memoria. [ 7 ] : 113, 116

La implementación de la caché del ND-5000 difería de la del ND-500, [ 4 ] : 47 empleando una estrategia de "escritura única" que realizaba una escritura en memoria al registrar por primera vez los datos que se almacenarían en la caché para una ubicación específica. Este enfoque buscaba lograr la eficiencia de una estrategia de escritura diferida al evitar en gran medida el acceso a la memoria principal. Sin embargo, se consideraba que una estrategia de escritura diferida con la caché de direcciones virtuales presentaba dificultades si una escritura diferida en memoria ocurría posteriormente y causaba un fallo de página . El enfoque de escritura única evitaba estas complicaciones estableciendo una asignación de memoria inicial y reservándola para futuras escrituras en memoria. También se podía seleccionar una estrategia de escritura directa mediante un registro de configuración del procesador. [ 8 ] : 52–54

Implementaciones de hardware

En su primera versión, el ND-500 se construyó utilizando circuitos integrados TTL , al igual que el Nord-50. [ 3 ] Según se informa, el procesador de punto flotante del ND-500 constaba de 579 circuitos integrados y utilizaba un enfoque combinacional para admitir la ejecución de operaciones de multiplicación de 64 bits en 480 nanosegundos. [ 10 ] Norsk Data afirmó que el ND-500 obtenía una calificación de referencia Whetstone de entre 1,4 y 1,8 millones de instrucciones Whetstone de precisión simple por segundo. [ 3 ]

La arquitectura ND-500 tuvo cuatro implementaciones distintas. Cada implementación se vendió bajo diferentes números de modelo.

ND también vendía configuraciones multiprocesador, denominándolas ND-580/ n y ND-590 /n , donde n representaba el número de CPU en una configuración determinada: 2, 3 o 4.

ND-500/1

Se venden como ND-500 , ND-520 , ND-540 y ND-560 .

ND-500/2

Se comercializa como ND-570 , ND-570/CX y ND-570/ACX .

La serie ND-500/CX actualizó la gama ND-500 durante 1984, introduciendo los modelos ND-530/CX , ND-550/CX , ND-560/CX y ND-570/CX en una variedad de variantes de producto, incluyendo el modelo compacto III para los productos de gama baja. Las cifras de rendimiento anunciadas fueron de 0,6, 1,3, 2,1 y 3,3 millones de instrucciones Whetstone por segundo para los productos respectivos. [ 11 ] El precio de los modelos fue de $ 215.000 para el ND-530/CX a $ 485.000 para el ND-570/CX, precios que también incluyen 24 terminales y una impresora. [ 12 ] Una configuración básica ND-570/CXA costaba alrededor de $ 300 000 cuando se anunció a finales de 1983. [ 13 ]

ND-505

El ND-505/CX era una versión de la máquina ND-500 con una capacidad de direccionamiento anunciada de 29 bits. [ 14 ] Se cortaron esencialmente pines en el plano posterior , lo que eliminó su estatus de superminicomputadora y le permitió eludir legalmente el embargo de la CoCom vigente en ese momento y ser exportado al Bloque del Este . En la edición noruega de Computerworld se hicieron afirmaciones controvertidas de que el ND-505 era, de hecho, una máquina capaz de direccionamiento de 31 bits, con el tamaño del segmento reducido a la mitad al cortar una conexión correspondiente al bit superior de la dirección del segmento. [ 15 ]

Dado que la arquitectura ND-500 proporciona 32 segmentos por dominio y tiene espacios de direcciones separados para instrucciones y datos, empleando generalmente un tamaño de segmento de 27 bits de 128  MB y produciendo áreas de instrucciones y datos de 4  GB cada una, [ 4 ] : 9 un tamaño de segmento reducido a la mitad de 64  MB habría producido áreas de instrucciones y datos de 2  GB cada una. Sin embargo, los tamaños anunciados de estas áreas para el ND-505 eran de solo 0,25  GB, [ 14 ] lo que sugiere un direccionamiento de 28 bits y, por lo tanto, más restricciones en el número de señales proporcionadas para la dirección del segmento o para la selección del segmento. Mientras tanto, el tamaño de las áreas combinadas de instrucciones y datos de 28 bits podría considerarse, con cierta generosidad, como equivalente a un espacio de direcciones de 29 bits en arquitecturas que no mantienen tal régimen de direccionamiento separado, al menos para los fines de publicidad.

KPS-10

El KPS-10 de la gama de Sistemas de Procesamiento del Conocimiento desarrollados por Racal-Norsk, una empresa conjunta con Racal Electronics , se basaba en el modelo ND-570, [ 16 ] que incorporaba un microcódigo personalizado para ejecutar ZetaLisp y otros lenguajes a velocidades potencialmente superiores a las de las máquinas Lisp existentes y el VAX de Digital. [ 17 ] Según se informa, varios de estos sistemas se entregaron a "universidades del Reino Unido y Escandinavia" antes de un lanzamiento comercial previsto para finales de 1985. [ 18 ]

El KPS-10 empleaba búferes de imagen organizados como planos de bits en tarjetas gráficas dedicadas que se mapeaban en la memoria del procesador del sistema, lo que permitía al procesador actualizar la pantalla escribiendo en la región de memoria expuesta para cada plano de bits. Cada tarjeta gráfica contenía un megabyte de memoria dividido en cuatro planos de bits cuyos datos podían utilizarse para representar pantallas monocromáticas, en escala de grises y en color. Estas últimas requerían un controlador de color que empleaba una tabla de búsqueda de color y convertidores digital-analógico para generar señales de color. Se podían combinar pares de búferes de imagen para proporcionar doble búfer . Según se informa, una pantalla de 1180 x 1440 podía actualizarse en "menos de un microsegundo". La arquitectura de memoria de la máquina, que presentaba "un bus de comunicaciones interno que requería más de 100 controladores y receptores de línea balanceada para manejar las líneas de dirección, datos y control", se describió como ideal para transmitir datos gráficos a terminales a una distancia de 100 metros de la propia computadora, y la utilización de varios de los diez bancos de memoria de la máquina permitía un límite teórico de 36 pantallas de mapa de bits y un límite práctico de 20 pantallas de mapa de bits. [ 19 ]

También se anunció un modelo KPS-5 basado en el ND-550, pero presumiblemente nunca se entregó. [ 20 ] Racal y Norsk Data abandonaron su empresa conjunta a principios de 1986 alegando que la inversión necesaria para desarrollar sistemas de inteligencia artificial "no estaba justificada comercialmente en la actualidad". [ 21 ]

Sansón

Se vendieron como ND-5200 , ND-5400 , ND-5500 , ND-5700 , ND-5800 y ND-5900 . La línea de CPU ND-120, que constituía el lado ND-100 de las tres computadoras ND-5000 de gama alta, se denominó Delilah. [ 22 ] El ND-110 acompañaba a los tres modelos de gama baja. [ 8 ] A medida que la línea 500/5000 progresaba en velocidad, la configuración de doble arco ND-100/500 se vio cada vez más limitada por el hecho de que toda la entrada/salida (E/S) tenía que pasar por el ND-100. [ 23 ] : 10

Los modelos ND-5700, ND-5800 y ND-5900 se introdujeron en 1987 como modelos de gama alta, empleando tecnología de matriz de puertas CMOS de última generación para reducir el tamaño de la implementación de la CPU, reemplazando las 24 placas de circuitos requeridas en los modelos anteriores de la arquitectura ND-500. El ND-5900 era un modelo multi-CPU con dos, tres o cuatro CPU. El rendimiento variaba entre los modelos: el ND-5700 ofrecía aproximadamente la mitad del rendimiento del ND-5800, y los modelos ND-5900 ofrecían respectivamente dos, tres y cuatro veces el rendimiento del ND-5800. [ 24 ] El precio de los modelos comenzaba en 400.000 dólares para el ND-5700 y alcanzaba los 1,53 millones de dólares para el ND-5900 de cuatro CPU. [ 25 ] 

Estas medidas de rendimiento relativo se tradujeron en calificaciones de referencia respectivas de alrededor de 0,5, 1, 2, 3,5 y 6,5  millones de instrucciones Whetstone por segundo para los ND-5200, ND-5400, ND-5500, ND-5700 y ND-5800, en gran medida similares a los modelos comparables de la generación anterior de máquinas, pero agregando un rendimiento mejorado en el extremo superior del rango. [ 26 ] [ nota 1 ] Las diferencias de rendimiento se explican por el uso de tres tipos diferentes de CPU: el tipo 1, utilizado por el ND-5200, omite la memoria caché y el soporte de punto flotante por hardware; el tipo 2 introduce una caché de instrucciones en el ND-5400, una caché de datos adicional en el ND-5500 y una caché de direcciones en el ND-5700; el tipo 3, utilizado por el ND-5800, introduce todas las variantes de caché más la estrategia de caché de escritura única. [ 8 ] : 13

Posteriormente se introdujeron modelos más económicos en la gama, como la serie ND-5000 Compact , dirigida a pequeñas y medianas empresas. Esta serie presentaba un tamaño de gabinete de "dimensiones modestas", "ocupaba menos de un metro cuadrado de espacio en el suelo" y estaba diseñada para un entorno de oficina convencional, en lugar de una sala de máquinas dedicada. Ofrecida como ND-5200 Compact , ND-5400 Compact , ND-5500 Compact y ND-5700 Compact , admitía cantidades de memoria menores que los modelos ND-5000 anteriores. El rendimiento del modelo de gama alta ND-5700 Compact era similar al del modelo convencional ND-5700. [ 27 ]

La serie Compact generalmente ofrecía entre 0,5 y 3,5 millones de instrucciones Whetstone por segundo en los diferentes modelos. Norsk Data afirmó que se trataba de "la gama compatible más grande del mundo" de ordenadores, o quizás la gama de la industria con las características de rendimiento más amplias entre los modelos compatibles, con el modelo ND-5900 Model 4 de gama alta ofreciendo, según se afirma, 26 millones de instrucciones Whetstone por segundo. [ 27 ] [ 28 ] [ nota 2 ] Estos modelos compactos generalmente ofrecían el mismo rendimiento que los modelos altos o grandes. [ 26 ]

El ND-5900/4 figuraba en la propuesta de Norsk Data para el programa de red regional de investigación y desarrollo FUNN , iniciado en 1987 después de que se presentara una propuesta al gobierno noruego para establecer centros regionales de computación financiados con fondos públicos. [ 29 ] : 3 Descrita como la máquina más grande y nueva de Norsk Data, cada unidad de la configuración especificada se entregaría ejecutando SINTRAN III y NDIX, este último para satisfacer un requisito de disponibilidad de un "UNIX estandarizado" para la portabilidad del software y para minimizar la dependencia del proveedor, [ 29 ] : 6 con estos sistemas operativos ejecutándose en paralelo en el hardware. [ 29 ] : 14 El costo de cada máquina instalada era de casi 13 millones de NOK, equivalente a 1,51 millones de dólares , y aproximadamente 27 millones de NOK o 3,14 millones de dólares en la actualidad. [ 29 ] : 9 La iniciativa FUNN en sí misma fue descrita como uno de los últimos intentos de rescatar a Norsk Data, "un proyecto completamente fiasco que no llevó a nada", en parte debido a que los sistemas entregados carecían del software relevante y la interoperabilidad necesaria para una verdadera solución multivendedor. [ 30 ]    

En 1988, con la introducción de la arquitectura de sistema extendido de Norsk Data, que era la estrategia de sistemas abiertos de la compañía, se presentaron dos modelos del producto ND-5000 ES (Servidor Extendido) : el Modelo S de gama baja como un "supermini asequible en formato micro", y el Modelo C más potente como un servidor departamental basado en el "procesador ND-5800 SE... que ofrece hasta el doble del rendimiento de la CPU anterior". [ 31 ] La gama completa incluía variantes del Modelo L de tamaño completo de las diferentes configuraciones del producto, que eran el ND-5200 ES, ND-5400 ES, ND-5500 ES, ND-5700 ES, ND-5800 ES y ND-5900 ES, con la variante compacta del Modelo C que cubría todos excepto el ND-5900 ES de gama alta, y las variantes satélite del Modelo S que cubrían solo el ND-5200 ES y el ND-5400 ES. [ 32 ]

Rallar

Se vendía como ND-5830 y ND-5850 . El procesador Rallar constaba de dos matrices de puertas VLSI principales , KUSK (en inglés: Jockey) y GAMP (en inglés: Horse).

Para 1990, la gama ND-5000 ES se había reducido a los modelos ND-5700 ES, ND-5830 ES y ND-5850 ES en sus tres variantes de perfil, que ofrecían un rendimiento declarado de 9,5, 16,8 y 30,4  millones de instrucciones Whetstone de precisión simple por segundo, respectivamente. El modelo ND-5950 ES, disponible en la variante Modelo L y que utilizaba el mismo procesador que el ND-5850 ES, podía tener dos, tres o cuatro procesadores, manteniendo una configuración similar a la de los modelos ND-5900 anteriores de la gama. Los precios del Modelo S oscilaban entre 590.000 y 1,59 millones de NOK ( 67.000 y 181.000 dólares ), los del Modelo C entre 890.000 y 1,99 millones de NOK ( 100.000 y 226.000 dólares ), y los del Modelo L entre 1,19 millones y 4,99 millones de NOK ( 135.000 y 567.000 dólares ). [ 33 ] : 10–15    

Junto con estos nuevos modelos basados ​​en el ND-5000, la compañía también presentó el sistema ND-5100/xi . A pesar de adherirse a la convención de nombres existente, en realidad se trataba de un sistema basado en el Intel 80386 que ejecutaba SCO Xenix System V , ofrecido en 14 configuraciones diferentes. [ 31 ] Esta inconsistencia en la marca persistió con la incorporación de la tecnología ND-5000 a la gama Uniline de Norsk Data , que constaba de tres modelos basados ​​en el Intel 80386 con las designaciones Uniline 10, 20 y 40, junto con los modelos Uniline 35, 45 y 55 basados ​​en el ND-5000. [ 34 ] : 6

Desde 1990, se ofrecieron actualizaciones para los modelos ND-5000 con la designación Uniline o ND-5000 ES para proporcionar un sistema actualizado con especificaciones Uniline 88/20C, convirtiéndose así en un sistema basado en la arquitectura Motorola 88000 que ejecutaba una implementación Unix proporcionada por UniSoft . Aparte del modelo Uniline 88/17Jr de gama baja basado en el Data General Aviion 3200 que ejecutaba DG/UX , la gama Uniline 88 fue desarrollada por la empresa derivada de Norsk Data, Dolphin Server Technology . [ 33 ] : 54, 56, 59, 62 Evidentemente, algunos clientes de la serie ND-5000 optaron por actualizar a modelos Uniline 88 completamente nuevos para eliminar los altos costos de mantenimiento de las máquinas más antiguas, beneficiándose también del rendimiento mejorado. [ 35 ]

Software

Norsk Data proporcionó una gama de software para los ND-500 y ND-5000, principalmente para sistemas que ejecutaban SINTRAN III . Sus herramientas de soporte de oficina se centraban en la suite de productividad NOTIS , y sus productos de bases de datos en el sistema de gestión de bases de datos SIBAS. Otro software de procesamiento de datos incluía diversas herramientas de desarrollo de aplicaciones, como ACCESS y UNIQUE, que, junto con SIBAS, formaban parte del concepto de sistemas de información DIALOGUE de la empresa. Se proporcionaron varias herramientas para apoyar el desarrollo de software, como el editor de código fuente PED y programas de comparación de archivos. El soporte de lenguajes de programación incluía implementaciones de Ada, APL, BASIC, COBOL, Fortran, Pascal y Simula, además del lenguaje de programación de sistemas PLANC propio de Norsk Data . Otras herramientas cubrían las necesidades de emulación de terminales y comunicaciones. La solución NORTEXT de la empresa para la publicación de periódicos solo era compatible con los ND-500/5000 en ciertos componentes. [ 36 ]

LED era un editor de código fuente para programadores desarrollado por Norsk Data para las computadoras ND-500 con Sintran III. Ofrecía sangría automática, formato legible para el código fuente e integración con el entorno del compilador . Se comercializaba como una alternativa avanzada a PED.

En 1984, Norsk Data contrató a Logica para llevar a cabo un proyecto de portabilidad de Berkeley Software Distribution (BSD) 4.2 Unix al ND-500/CX, descrito como el primer intento de Logica de portar BSD 4.2 a pesar de su "amplia experiencia con Xenix de Microsoft". [ 37 ] El propósito de este esfuerzo era que ND pudiera vender el 500 a la Organización Europea para la Investigación Nuclear ( CERN ), ya que el CERN, junto con otros usuarios técnicos y científicos, había estado comprando VAX de Digital Equipment Corporation , y los aceleradores y experimentos del CERN habían comenzado a estandarizarse en tecnologías de múltiples proveedores como Unix. Las entregas iniciales del trabajo se realizaron al CERN durante el año fiscal de 1986. [ 38 ] Luleå University College en el norte de Suecia, un socio de desarrollo establecido de Norsk Data, [ 39 ] proporcionó un compilador C para este trabajo.

En esta implementación de Unix, lanzada como NDIX, el núcleo y sus procesos se ejecutaban en el procesador ND-500, mientras que el procesador ND-100 actuaba como el controlador de entrada/salida del sistema. Los segmentos de código y datos de cada proceso de usuario se paginaban bajo demanda en unidades de 2  KB, y Norsk Data afirmó que la implementación estaba "optimizada para aprovechar al máximo la arquitectura del ND-500". Se requería un sistema ND-500 de segunda generación y un mínimo de 4  MB de RAM en el ND-500 y 2  MB en el ND-100 para ejecutar NDIX. SINTRAN seguía ejecutándose en el ND-100, y era posible programar procesos de SINTRAN en el ND-500 junto con procesos de NDIX. [ 40 ] Como consecuencia de la arquitectura del sistema, toda la E/S tenía que pasar por el ND-100, lo que resultó muy ineficiente. Por ejemplo, ejecutar vi en el ND-500 hizo que el ND-100 colapsara.

El ND-500 tuvo dificultades para cumplir los objetivos del CERN como sistema Unix, y NDIX fue descrito como "no del todo satisfactorio" después de más de dos años de lento progreso en su implementación. [ 41 ] Comentarios más entusiastas reconocieron los "problemas con el rendimiento de E/S " del ND-500 bajo NDIX, junto con las limitaciones arquitectónicas fundamentales de los sistemas ND-500, pero afirmaron que "ahora (en un ND-570) es generalmente mejor que un VAX-785, mientras que su rendimiento de procesamiento es muy superior". Sin embargo, se señaló que la adopción de máquinas Norsk Data dependía de que la empresa reconociera las limitaciones arquitectónicas del ND-500 y continuara colaborando con el CERN en mejoras. No obstante, se percibió que Norsk Data favorecía su propio sistema operativo propietario sobre NDIX. [ 23 ]

Con el lanzamiento de los modelos ND-5000 Compact en 1987, Norsk Data prometió la disponibilidad posterior de un sistema Unix compatible con POSIX que se ejecutaría simultáneamente con Sintran en el procesador principal ND-5000, en lugar de ejecutarse dentro de Sintran, persistiendo con el uso de Sintran en el procesador frontal de la serie ND-100. [ 26 ]

El conjunto de compiladores EXPERT de ACE Associated Computer Experts, que proporciona soporte de compilación de lenguajes para C, Fortran-77, Modula-2, Pascal y COBOL, era compatible con el ND-5000 como arquitectura de destino. [ 42 ]

Recepción

En 1985, el ND-500 representaba alrededor del 70% de los ingresos de Norsk Data, [ 43 ] y la empresa se mantenía optimista ante la amenaza competitiva de Digital, que en 1986 se había convertido en el proveedor de minicomputadoras de más rápido crecimiento en Noruega. [ 44 ] Fundamentalmente, a pesar de una supuesta ventaja de rendimiento del 60-70% sobre un sistema VAX, el ND-500 no podía competir con la arquitectura de E/S VAX superior, ya que inicialmente solo admitía un único usuario a la vez utilizando el entorno de software propio de ND, llegando hasta cinco usuarios concurrentes bajo la presión de los clientes. Solo con el tiempo algunas instalaciones del ND-500 pudieron admitir hasta 40 usuarios concurrentes. [ 45 ] : 99-100

Dado el uso establecido de computadoras Norsk Data en el CERN, se produjo cierta adopción del ND-500, como en la división PS de la organización , donde se utilizó un modelo ND-570 para el desarrollo de programas y el uso del paquete ND-NOTIS . [ 46 ] Sin embargo, para 1987, los sistemas VAX se habían convertido en un estándar "de facto" en los experimentos de física de partículas, habiendo sido adoptados por las colaboraciones LEP del CERN , dejando las oportunidades para Norsk Data confinadas en gran medida a "extensiones, actualizaciones y reemplazos" dentro de varios sistemas de control existentes. [ 47 ] Para 1989, los experimentos del CERN utilizaban más de 100 computadoras VAX y MicroVAX , y de las 20 o más computadoras Norsk Data en uso, seis eran modelos de la serie ND-500. Las divisiones de aceleradores de la organización empleaban alrededor de 110 modelos de la serie ND-100, con las divisiones PS y SPS contando cada una con dos sistemas ND-570. Sin embargo, también se utilizaban alrededor de 100 sistemas IBM PC/AT, junto con un número creciente de estaciones de trabajo. En todo el CERN, se habían puesto en funcionamiento más de 120 estaciones de trabajo Apollo y más de 250 estaciones VAX . [ 48 ]

Las 7 millones de instrucciones Whetstone por segundo (MWIPS) declaradas  para el ND-5800, [ nota 3 ] comparadas con mediciones independientes para el VAX-11/785 de alrededor de 1,65  MWIPS, [ 49 ] pueden haber dado cierta legitimidad a las afirmaciones de un rendimiento computacional "muy superior". [ 23 ] Sin embargo, las configuraciones VAX estaban disponibles con otros aceleradores de punto flotante, como los de Floating Point Systems , incluso directamente de Digital. [ 50 ] Floating Point Systems había introducido sistemas que combinaban estaciones de trabajo Sun-3 y VAXstation II con sus propios productos. [ 51 ] En ausencia de un "minisupercomputador de escritorio" planeado por Norsk Data y Matra Datasysteme, Matra ofreció aceleradores de Floating Point Systems en combinación con el ND-500. [ 52 ] Para 1986, el VAX-11/785 de Digital ya había sido reemplazado por el VAX 8600 , indicado por Norsk Data como un competidor clave del ND-570, [ 53 ] y que ofrecía un rendimiento de más de 4  MWIPS con acelerador de punto flotante, [ 49 ] aumentando a casi 7  MWIPS en el VAX 8650 de 1985. [ 54 ]

La introducción de sistemas basados ​​en RISC cambió aún más las consideraciones de compra. Incluso una estación de trabajo RISC individual podía ofrecer un rendimiento comparable a una fracción del costo de una máquina de la serie ND-500 o ND-5000, como la DECstation 3100 que ofrecía 13  MWIPS por alrededor de $ 12 000 , [ 55 ] superando a la mayoría de los modelos de un solo procesador de Norsk Data de su línea de 1988 en la métrica principal elegida para promover su rendimiento. Incluso frente a la línea de 1990, con Norsk Data habiendo introducido los procesadores ND-5830 y ND-5850 con un rendimiento de punto flotante significativamente más rápido en productos de servidor, los productos existentes como el DECsystem 5400 podían, por alrededor de £ 42 000 (o $ 57 534 ), [ 56 ] ofrecer un rendimiento de punto flotante comparable a todos excepto a los sistemas ND-5850 de gama alta, [ 49 ] junto con un rendimiento aparentemente superior en otros aspectos, en comparación con el precio del ND-5830 a partir de 1,09 millones de NOK (o $ 126 892 ). [ 33 ] : 10–15 En 1990 se introducirían los sistemas RS/6000 de IBM , como el Modelo 540 de 78.500 libras esterlinas (o 107.534 dólares), [ 57 ] cuyo rendimiento computacional superaría ampliamente a toda la gama de procesadores únicos ND-5000 de Norsk Data, [ 58 ] siendo más económico que los modelos de gama alta ND-5850 con precios superiores a 1,59 millones de coronas noruegas (o 181.000 dólares ). [ 33 ] : 10–15  

Para 1990, se hizo evidente que las máquinas de la serie ND-100 que aún se utilizaban en el sistema de control SPS del CERN, que sumaban más de 50 unidades, se enfrentaban a la "obsolescencia técnica" y a costos de mantenimiento prohibitivos. [ 59 ] Su sistema operativo propietario y su tecnología de red inhibían el uso de "paquetes de software modernos y estándares de comunicación", lo que llevó a una necesidad "necesaria y urgente" de consolidar los sistemas de control afectados con los del LEP, [ 60 ] la arquitectura del sistema de control del LEP se basaba en gran medida en ordenadores personales con Xenix y estaciones de trabajo con Unix. [ 61 ] Finalmente, las máquinas de la serie ND-100 fueron reemplazadas por una combinación de sistemas Unix y terminales X para la funcionalidad de la sala de control y sistemas con LynxOS para la funcionalidad de control de procesos. A pesar de la eliminación de los sistemas Norsk Data, se desarrollaron y mantuvieron instalaciones para ejecutar programas escritos en NODAL en un entorno emulado, preservando así "la enorme inversión en programas de aplicación" y el entorno de programación correspondiente, y permitiendo que la interfaz de usuario de la consola de control se replicara en el nuevo entorno en un plazo razonable. [ 62 ] NODAL era un lenguaje interpretado "basado en FOCAL y SNOBOL4 , con influencia de BASIC ". [ 63 ]

Los modelos ND-5000 incorporaron el Motorola 68020 como controladores de entrada/salida, [ 26 ] y un concepto de interfaz conocido como DOMINO pudo proporcionar a la gama ND-5000 conectividad VMEbus . Esto permitió la interoperabilidad con arquitecturas de hardware existentes utilizadas en dominios como la física de partículas. [ 64 ] La utilización del "potente procesador 68020" dio al bus del sistema del ND-5000 un ancho de banda de 18  MB por segundo y permitió su uso como sistema front-end para el procesador de matriz sistólica CESAR , diseñado para procesar datos de radar de apertura sintética . [ 65 ] El procesador de control para el sistema CESAR había empleado previamente el Motorola 68000 , con una minicomputadora ND-100 actuando como computadora host o sistema front-end. [ 66 ] Debido a la arquitectura del sistema ND-5000, la arquitectura posterior del sistema CESAR también incluía una minicomputadora ND-120 que actuaba como interfaz de entrada/salida para dispositivos de menor rendimiento. [ 65 ] Las versiones posteriores de CESAR emplearon diferentes sistemas de interfaz: una estación de trabajo Apollo DN10000, una estación de trabajo Silicon Graphics y, posteriormente, un sistema basado en SPARC. [ 67 ]

En cierta medida como consecuencia de la adopción del Nord-10 por parte del CERN para el SPS, el modelo se introdujo dentro del proyecto EISCAT , y en 1986, todos los sistemas Nord-10 se actualizaron al ND-530/CX con 2,5  MB de memoria. Posteriormente, en 1990, se instaló una máquina ND-5400. [ 68 ] : 12–14 En 1984, el Laboratorio Rutherford Appleton adoptó un modelo ND-560/CX para el procesamiento de datos relacionado con el proyecto, empleando este sistema un "microcódigo de procesamiento de matrices" personalizado para un rendimiento adicional. [ 69 ]

Otra aplicación especializada de los modelos ND-5000 implicaba un "sistema de diseño molecular" conocido como Proteus BioEngine, desarrollado por la empresa británica Proteus Biotechnology, que incluía hardware ND-5900. [ 70 ] Según se informa, el producto de Norsk Data fue elegido por su capacidad para personalizar el microcódigo del procesador con mayor facilidad que con productos como los de la gama VAX de Digital. [ 71 ]

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Notas

  1. ↑ Falta una cifra específica para el ND-5800, pero se puede deducir una cifra aproximada a partir de las afirmaciones sobre el rendimiento relativo que aparecen en el boletín informativo de Norsk Data de septiembre de 1987.
  2. ↑ Cabe destacar que Norsk Data utiliza el término "Mips" en la descripción de la serie Compact, sin hacer referencia explícita a ninguna métrica de rendimiento definida por la industria, lo que deja estas cifras abiertas a interpretación. Sin embargo, el informe anual de 1986, publicado en 1987, indica "26 Whetstone MIPS" como la calificación de rendimiento acumulada del modelo de cuatro CPU.
  3. ↑ Crutcher confunde el modelo anterior ND-570 con el posterior ND-5800 al referirse a las afirmaciones de rendimiento de Norsk Data.