IBM 7950 ハーベスト

IBM 7950は、ハーベストとも呼ばれ、米国国家安全保障局(NSA)に設置されたストレッチ コンピュータのユニークな補助装置でした。IBM によって製造され、1962 年に納品され、1976 年に廃止されるまで運用されていました。ハーベストは、暗号解読に使用するために設計されました。

1958年4月、IBMのStretchコンピュータのNSAカスタマイズ版の最終設計が承認され、マシンは1962年2月に設置された。^[1]設計技師はジェームズ・H・ポメレン^[2]で、このマシンはIBMによってニューヨーク州ポキプシーで製造された。このマシンの電子部品（Stretchに使用されたのと同じ種類の個別トランジスタで製造）は、物理的には、接続されていたStretchの約2倍の大きさだった。HarvestはStretchに少数の命令を追加したが、単独では動作できなかった。

NSAが実施した評価では、ハーベストは、タスクに応じて、市販されている最高のマシンよりも50倍から200倍強力であることが判明しました。^[3]

Stretch コンピュータに追加された機器は、次の特殊な周辺機器で構成されていました。

• IBM 7951 — ストリーム コプロセッサ
• IBM 7952 — 高性能コアストレージ
• IBM 7955 — 磁気テープ システム ( TRACTORとも呼ばれる)
• IBM 7959 — 高速 I/O 交換

ストリーム処理ユニットにより、Harvestは1秒間に300万文字を処理できるようになりました。^[3]

HARVEST システムの一部である TRACTOR テープ システムは、当時としてはユニークなものでした。このシステムには、カートリッジに入った 1.75 インチ幅 (44 mm) のテープを扱う 6 つのテープ ドライブと、ライブラリからカートリッジを取り出し、ドライブにマウントし、ライブラリに戻すことができるライブラリ メカニズムが含まれていました。転送速度とライブラリ メカニズムのパフォーマンスはバランスが取れており、システムはテープから 2 つのデータ ストリームを読み取り、3 つ目のストリームを書き込むことができ、テープ処理に時間を無駄にすることなく、ライブラリの全容量に対応できました。

Harvest の最も重要な動作モードは「セットアップ」モードと呼ばれ、プロセッサは数百ビットの情報で構成され、メモリからデータをストリーミングして (メモリから 2 つのストリームを取得して)、別のストリームをメモリに書き戻すことでプロセッサが動作します。2 つのストリームは結合して、テーブル内のデータを検索するために使用したり、さまざまな値の頻度を判断するためにカウントしたりできます。値は、アラインメントに関係なく、1 から 16 の連続ビットのいずれかになります。ストリームは、メモリ内に配置されたデータのように単純なものでも、ハードウェアによって解釈される複数のネストされた「do」ループ記述子の制御下で繰り返し読み取られるデータでもかまいません。

これをプログラミングするために、Alpha と Beta ( Simulaにヒントを得たBETA プログラミング言語と混同しないでください) という2 つのプログラミング言語が設計され、IBM はマシンが納品された頃に前者用のコンパイラを提供しました。

このマシンの目的の一つは、ウォッチリストからキーワードをテキストから検索することだった。ハーベストは、外国の暗号システム1つから、4時間以内に700万以上の暗号をスキャンし、7,000以上のキーワードの出現箇所を探すことができた。^[3]

このコンピュータは暗号解読にも使用され、これはRyeというコードネームで呼ばれる初期の分散ネットワーク システムによって強化され、Harvest へのリモート アクセスが可能になりました。1965 年の NSA レポートによると、「RYE によって、NSA は潜在的に悪用される可能性のある暗号システムや「破綻」状況をより多く見つけることが可能になりました。手作業で解読するには、たとえそのプロセスが実際に実行可能であったとしても、数時間または数日かかっていたであろう多くのメッセージが、今ではほんの数分で「設定」され、機械によって解読できます」。^[4] Harvest は、解読されたシステムの解読にも使用されました。レポートには、「解読されたシステム内の大量のメッセージの解読も、このシステムによって日常的に処理されています」と書かれています。^[4] Harvest-RYE システムは、コンピュータ セキュリティの有力な例となりました。1972 年のレビューでは、NSA の RYE が「「マルチレベル」セキュリティを実現するための初期の試み」の 2 つの例の 1 つであるとされています。^[5]

Harvestは1976年まで使用され、NSAでは14年間運用されていました。^[6] 廃止の理由の1つは、TRACTORの機械部品の一部が摩耗して使用できなくなり、交換する実用的な方法がなかったことです。IBMは、より現代的な技術でアーキテクチャを再実装することを拒否しました。

• 暗号解読コンピュータ

• IBM (1957 年 5 月 1 日)。ハーベスト システム予備マニュアル(PDF)。
• IBM (1957 年 11 月 13 日)。改訂版マニュアル、Harvest System (PDF)。

• ジェームズ・バンフォード、『Body of Secrets』、2001年、ISBN 0-385-49908-6。 
• SG Campbell、PS Herwitz、JH Pomerene 「非算術システム拡張」、W.Buchholz著「コンピュータシステムの計画：プロジェクトストレッチ」、McGraw-Hill、1962年、254～271ページ。スキャンされたPDF版は[2]（10.4MB）でオンラインで入手可能。
• ダグラス・ホーガン『汎用および特殊用途コンピュータ：歴史的考察とそこから得られた教訓』、国家安全保障局、1986年。スキャンされたPDF版は[3]（1.1MB）でオンラインで入手可能。
• サミュエル・サイモン・スナイダー 『NSA 汎用電子デジタルコンピュータの歴史』、pp 39-64、国家安全保障局、1964 年。スキャンされた PDF 版は [4] (3.3MB) でオンラインで入手できます。

• Eric Smith、IBM Stretch (別名 IBM 7030 データ処理システム)
• ウォーレン・アルバ・ハント、ハーベスト・コンピュータの初期の歴史
• IBM ストレッチ/ハーベスト時代のタイムライン (1956–1961)
• トラクター (IBM の歴史ページ)