DEC 7000 AXP および DEC 10000 AXP

DEC 7000 AXPおよびDEC 10000 AXPは、 Digital Equipment Corporationが開発および製造したハイエンドのマルチプロセッサ サーバ コンピュータのシリーズで、1992 年 11 月 10 日に発表されました (ただし、DEC 10000 AXP は翌年まで利用できませんでした)。これらのシステムは、 64 ビットAlpha AXPアーキテクチャに基づく第 1 世代のシステムの一部を形成し、発表当時は Digital のOpenVMS AXPオペレーティング システムを実行していました。DEC OSF/1 AXPは 1993 年 3 月に利用可能になりました。これらは、 VAX 7000およびVAX 10000ミニコンピュータと並行して設計され、プロセッサ モジュールとサポートされているバス インターフェイスを除いて同一です。VAX 7000/10000 から DEC 7000/10000 AXP へのフィールド アップグレードは、プロセッサ ボードを交換することによって可能でした。

DEC 7000/10000 AXP はVAX 6000シリーズの後継として開発され、1995 年にAlphaServer 8200 および 8400 ( TurboLaser ) エンタープライズ サーバーに引き継がれました。

DEC 7000 AXP はデータ センターシステムとして位置付けられ、DEC 10000 AXP は「メインフレーム」システムとして位置付けられました。ハードウェアの観点から見ると、DEC 10000 AXP は基本的に DEC 7000 AXP の拡大構成でした。どちらも同じシステム キャビネットを共有していましたが、DEC 10000 AXP は、ストレージ デバイスを格納する 1 つの拡張キャビネットと、無停電電源装置を格納する1 つのバッテリー キャビネットで標準構成されていました。これらは、DEC 7000 AXP システムではオプションでした。

DEC 7000 AXP には 2 つのモデルがあります。

• モデル 6x0、コード名Laser/Ruby : 182 MHz DECchip 21064 (EV4) プロセッサを搭載し、発売時の基本価格は 168,000 米ドルでした。1993 年 10 月には、200 MHz DECchip 21064 (EV4S) プロセッサ (コード名Laser/Ruby+ ) を搭載し、価格は 126,300 米ドルからでした。1995 年 6 月 10 日およびヨーロッパでは 1995 年 12 月 31 日に製造中止となりました。製造中止後も 1 年間はアップグレードが提供されました。
• モデル 7x0、コード名Laser/Ruby45 : 275 MHz DECchip 21064A (EV45) プロセッサ。このモデルは 1994 年 11 月 3 日に発表されました。

DEC 10000 AXP には 1 つのモデルがありました:

• モデル 6x0、コード名Blazer/Ruby : 200 MHz DECchip 21064 (EV4) プロセッサ。発売時の基本価格は 316,000 米ドルでした。

'x' の可能な値は 1 ～ 6 です。これらの数字はシステム内のマイクロプロセッサの数を指定します。

DEC 7000/10000 AXP システムは、システム キャビネットに収納されています。キャビネットの上部には、左側に LSB カード ケージ、右側にコントロール パネルと電源サブシステムがあります。その下には、キャビネットの中央を占める冷却システムがあります。これは、キャビネットの上部と下部から空気を吸い込み、中央の通気口から排出する 1 つのブロワーで構成されています。ブロワーの下には、オプションを収納するエンクロージャである PIU (プラグイン ユニット) 用の 4 つの PIU 象限があります。

拡張キャビネットには追加の PIU が収容されます。LSB カード ケージが 2 つの追加 PIU 象限 (5 および 6 で識別) に置き換えられていることを除けば、システム キャビネットと同一です。DEC 7000/10000 AXP システムでは、最大 1 台または 2 台の拡張キャビネットがサポートされます。拡張キャビネットはシステム キャビネットの側面に配置され、最初のキャビネットは左側に、2 番目のキャビネットは右側に配置されます。

DEC 10000 AXP は、追加のキャビネット タイプであるバッテリー キャビネットを使用できます。バッテリー キャビネットは、拡張キャビネットの側面に最大 2 つ設置できます。1 つは左側、もう 1 つは右側です。これらのキャビネットは、他のキャビネットとはあらゆる点で異なり、物理的に狭く、上下に 2 つの PIU を配置するスペースしかありません。これらの PIU は、システム キャビネットまたは拡張キャビネットに収容されたバッテリー PIU のみを使用するシステムと比較して、停電時にシステムの継続動作を延長するための追加のバッテリー PIU としてのみ使用されます。

DEC 7000/10000 AXP は、128 ビットのレーザー システム バス (LSB) で相互接続された 9 つのノードに基づく、6 ウェイ対称型マルチプロセッシング対応システムです。バスは 50 MHz で動作し、パイプライン化されており、最大帯域幅は 800 MB/秒、使用可能帯域幅は 640 MB/秒です。9 つのノードのうち 8 つには、CPU モジュールとメモリ モジュールの組み合わせを実装できます。ただし、CPU モジュールの数は 1 ～ 6、メモリ モジュールの数は 1 ～ 7 です。ノード 9 にI/Oモジュールを含めることは必須であり、これを確実にするために、モジュールのスロットは他のモジュールと物理的に互換性がありませんでした。

モジュールは、 LSB バスを含むセンタープレーンにある 9 つのスロットに差し込むエンクロージャ内に格納されたプリント回路基板です。センタープレーンの前面には、左から右に、ノード 0 ～ 3 と電源フィルタ モジュール用の 4 つのスロットがあり、背面には、左から右に、ノード 4 ～ 8 用の 5 つのスロットがあります。スロット 8 は、I/O モジュール用に予約されています。モジュールとセンタープレーンは、LSB カード ケージに格納されています。センタープレーンの幅は 350 mm、高さは 500 mm です。モジュールの高さは 410 mm、奥行きは 340 mm です。

モデル 600 システムでは、182 MHz DECchip 21064 (EV4) または 200 MHz DECchip 21064 (EV4S)マイクロプロセッサを搭載した KN7AA CPU モジュールが使用されていました。182 MHz バージョンは DEC 7000 AXP でのみ使用され、200 MHz バージョンは最初は DEC 10000 AXP で使用され、後に DEC 7000 AXP でも使用されました。モデル 700 システムでは、275 MHz DECchip 21064A (EV45)を搭載した KN7AB CPU モジュールが使用されていました。

使用されているマイクロプロセッサとそのクロック周波数の違い以外に、すべての CPU モジュールには、4 MB の B キャッシュ ( L2 キャッシュ) と、モジュールを LSB バスに接続するための2 つの LEVIゲート アレイも搭載されています。4 MB の B キャッシュ サイズは、128 ビット システム バスで 262,144 ワード (128 KB) を含む 4 ビットSRAMで実現可能な最大サイズであるため選択されました。B キャッシュ SRAM とドライバは、CPU モジュールの両側にあります。

LEVI は、コンソール機能を提供するハードウェアが接続される8 ビット バスである Gbus も実装しています。Gbus に接続されるデバイスは、コンソール プログラムを格納する 7 つの 128 KB (8 ビット x 131,072 ワード)フラッシュ ROM 、さまざまなパラメータとログ情報を格納する8 KB (8 ビット x 8,192 エントリ) EEPROM 、6 つのシリアル ラインを実装するための 2 つのUARTを含む 3 つのデバイス、および時刻クロックを含む時計チップ、50 バイトのバッテリ バックアップ RAM、および 10 年間持続するリチウム バッテリです。

DEC 7000 AXP と DEC 10000 AXP は、機能が異なる2 種類のメモリ モジュール、 MS7AAとMS7BBをサポートしていました。MS7AA はメイン メモリを実装するためのダイナミック ランダム アクセス メモリ(DRAM)を提供し、MS7BB はLegato Systems の Prestoserve ソフトウェアと組み合わせて使用​​することで ネットワーク ファイル システム(NFS) のパフォーマンスを高速化するための不揮発性キャッシュを提供しました。

MS7AAメモリモジュールの容量は、64 MB、128 MB、256 MB、512 MB、2 GB です。モジュールとそのコンポーネントは 50 MHz でクロックされます。MIC (メモリ インターフェイス コントローラ) は LSB バスへのインターフェイスを提供し、2 つのゲート アレイ MIC-A と MIC-B で構成されています。2 つのゲート アレイはどちらも 64 ビットのデータ パスを提供し、組み合わせると LSB バスの幅に一致する 128 ビットのデータ パスになります。2 つのゲート アレイは似ていますが、同一ではありません。MIC-A はメモリコントローラとしても機能し、LSB バスの制御ラインへのインターフェイスを提供し、モジュールにSECDED ECC機能を提供する MIC-B の動作を調整します。

また、モジュールには 18 個の MDC (メモリ データ コントローラ) チップがあります。MDC の目的は、512 ビット メモリ バスと 128 ビット LSB バス間のバッファとして機能することです。メモリ読み取り操作中、MDC はメモリからの 512 ビット トランザクションをバッファし、4 つの 20 ナノ秒サイクルで 4 つの 128 ビット トランザクションとして MIC に転送します。メモリ書き込み操作も同様ですが、役割が逆になります。MDC は代わりに、MIC からの 4 つの 128 ビット トランザクションを 4 つの 20 ナノ秒サイクルで蓄積してから、1 つの 512 ビット トランザクションでメモリに書き込みます。

メモリは 512 KB または 2 MB のDRAMチップで実装され、1 ～ 8 個の「ストリング」に編成されています。これは、64 バイトの LSB バス トランザクションの幅を埋めるのに必要な DRAM の最小グループです。各ストリングは 144 個の DRAM チップで構成されています。モジュールの容量に応じて、DRAM チップはボードの両面に表面実装されるか、ボードにはんだ付けされたSIMMに実装されます。Digital のエンジニアは、この配置が信頼性に欠けると判断したため、SIMM はソケットには取り付けられていません。

DEC 7000/1000 のモジュールとメモリ サブシステムは、インターリーブをサポートしています。2 つ以上のストリングを持つモジュールは、2 ウェイ インターリーブをサポートしています。システム レベルでは、メモリ サブシステムは最大 8 ウェイ インターリーブをサポートしています。構成によってメモリ サブシステムがサポートできるレベルよりも多くのインターリーブ レベルになった場合は、複数のメモリ モジュールがより大きなバンクにグループ化され、メモリ サブシステムのインターリーブ レベルが最大 8 ウェイを超えないようにします。

MS7BBメモリ モジュールは NFS アクセラレータでした。ファイル システムへの書き込みをキャッシュするために使用される 16 MB の不揮発性メモリが含まれていました。不揮発性メモリは SRAM から構築されており、停電が発生した場合、モジュールにある 14 個のバッテリーを含むバッテリー パックが最大 48 時間 SRAM に電力を供給し、データを保持します。

I/O ポート モジュールは、I/O バスを実装する手段を提供します。このモジュールには、最大 3 メートルのケーブルを介して、システム キャビネットまたはエクスパンダ キャビネットに収容されたプラグイン ユニット (PIU) 内の拡張バスを実装するアダプタに接続する4 つのパラレル ポート(パーソナル コンピュータのパラレル ポートと混同しないでください) が含まれています。モジュール上の I/O コントローラ ゲート アレイは、ブリッジとして機能し、バスからトランザクションを受信して​​別のバスに渡すことにより、パラレル ポートを LSB バスに接続します。I/O コントローラには 256 MB/秒の帯域幅があり、4 つのパラレル ポートで共有されます。各パラレル ポートは、メモリから I/O サブシステムにデータを送信する場合、最大 88 MB/秒の帯域幅を持ちます。パラレル ポートが I/O サブシステムからメモリにデータを送信する場合、最大 135 MB/秒の帯域幅を持ちます。

プラグイン ユニット (PIU) は、オプションを収容するモジュラー エンクロージャです。DEC 7000/10000 AXP は、Futurebus+ Profile BおよびXMI を実装する PIU 、SCSIおよびDSSIドライブを収容する PIU、およびバッテリを収容する PIU をサポートしていました。

Futurebus 拡張機能は、 DWLAA PIUによって提供されました。これには、9 つ​​の使用可能なスロットを備えたカード ケージと、バスを実装し、I/O ポート モジュールの I/O コントローラにインターフェイスするDWLAAアダプタが含まれています。Futurebus PIU は、PIU 象限 2 および 4 にインストールできます。Futurebus 機能はオプションで、システムに最大 3 つインストールでき、キャビネットあたり最大 2 つまでインストールできます。Futurebus 機能を使用するには、システムに XMI バスが必要です。

XMI 拡張機能は、 DWLMA PIUによって提供されました。これには 14 個のスロットを備えたカード ケージが含まれており、そのうち 12 個のスロットはアダプタで使用できます。2 つのスロットは、制御およびインターフェイス モジュール、XMI バスを実装して I/O ポート モジュールの I/O コントローラにインターフェイスするDWLMAモジュール、および XMI クロックを提供するクロックおよびアービトレーション モジュールによって予約されているため、使用できません。XMI PIU は他の PIU の 2 倍の深さがあるため 2 つの PIU 象限を必要とし、下部の左または右の PIU 象限にのみインストールできます。システムでは 1 ～ 4 個の XMI PIU がサポートされ、どのタイプのキャビネットでも最大 2 個までサポートされます。

SCSI デバイスは、2 つのモジュール式拡張シェルフが並んで配置されたBA655 PIUに収容されます。左のシェルフには 7 つの 3.5 インチ (89 mm) ドライブを収容でき、右のシェルフには 2 つの 5.25 インチ (133 mm) ドライブを収容できます。システム キャビネットには最大 2 つの SCSI PIU を収容でき、拡張キャビネットには最大 4 つの SCSI PIU を収容できます。DSSI デバイスは、それぞれ 2 つの 5.25 インチ (133 mm) ドライブを収容する 3 つのストレージ アレイ ビルディング ブロック (SBB) を含むBA654 PIU に収容されます。システム キャビネットには最大 2 つの DSSI PIU を収容でき、拡張キャビネットには最大 6 つの DSSI PIU を収容できます。

SCSI PIU および DSSI PIU には、ドライブが接続される SCSI バスまたは DSSI バスを提供するハードウェアは含まれていませんでした。代わりに、 XMI PIU にインストールされている SCSI の場合はKZMSA-ABアダプタ、 DSSI の場合はKFMSBアダプタに接続されます。KZMSA-AB アダプタは、それぞれ 7 台のドライブをサポートする 2 つの 8 ビット シングルエンド SCSI-2 バス (またはDWZZAバス コンバータを使用する場合は差動 8 ビット SCSI-2 バス) を提供し、KFMSB アダプタは 2 つの DSSI バスを提供します。Futurebus PIU および XMI PIU とは異なり、SCSI PIU および DSSI PIU は任意の PIU クアドラントにインストールできます。

DEC 7000 AXP のラックマウント モデルも存在しました。システムは、19 インチ ラックに取り付けられた1 つの BA700-AAレーザー システム バス シャーシと 1 ～ 4 つの BA601-AC拡張メモリ相互接続シャーシで構成されていました。BA700-AA には LSB カード ケージが収容されており、その中には 1 ～ 3 つの CPU モジュール、1 つまたは 2 つのメモリ モジュール、および I/O ポート モジュール用の 5 つのスロットが含まれていました。

• AlphaServer 比較表、1994 年 3 月版
• DEC 7000/10000 AXP KN7AA CPU テクニカル マニュアル、EK-KN7AA-TM.001、1993 年 7 月、Digital Equipment Corporation ^{[永久リンク切れ]}
• DEC 7000/10000 AXP、VAX 7000/10000 プラットフォーム技術マニュアル、EK-7000A-TM.001、1993 年 8 月、Digital Equipment Corporation ^{[永久リンク切れ]}
• DEC 7000/10000 AXP、VAX 7000/10000 システム概要、EK–71XEA–OV.A01、初版、1993 年 8 月、Digital Equipment Corporation。
• Paul Hardy の VMS CPU モデルの概要
• Allison, Brian R. および van Ingen, Catharine、「DEC 7000 および DEC 10000 AXP ファミリーの技術説明」、Digital Technical Journal 4(4)。2008 年 8 月 30 日にWayback Machineにアーカイブされました。