イリアック II

ILLIAC II は、イリノイ大学によって構築され、1962 年に運用を開始した革新的なスーパーコンピュータでした。

1958 年に提案されたこのコンセプトは、エミッタ結合ロジック(ECL) 回路、パイプライン、およびトランジスタ メモリの先駆けとなり、 ILLIAC Iと比較して 100 倍の高速化を設計目標としました。

ILLIAC II には 8192 ワードのコア メモリがあり、磁気ドラム上の 65,536 ワードのストレージによってバックアップされていました。コア メモリのアクセス時間は 1.8 ～ 2 μs でした。磁気ドラムのアクセス時間は 8.5ms でした。^{[1]短いループと中間結果のストレージ用に「高速バッファ」も提供されていました (現在}キャッシュ と呼ばれているものと概念的に似ています)。「高速バッファ」のアクセス時間は 0.25 μs でした。

ワードサイズは52ビットでした。

浮動小数点数は、7 ビットの指数 (4 の累乗) と 45 ビットの仮数を持つ形式を使用します。

命令の長さは 26 ビットまたは 13 ビットで、メモリ ワードごとに最大 4 つの命令をパックできます。

パイプライン ステージの名前は、 Stretchのように「フェッチ、デコード、実行」ではなく、「高度な制御、遅延制御、相互作用」になりました。

• ILLIAC II は、トランジスタ化された最初のコンピュータの 1 つでした。IBM Stretchコンピュータと同様に、ILLIAC II は、まだ発明されていなかった「未来のトランジスタ」を使用して設計されました。
• ILLIAC II プロジェクトは以前に提案され、IBM の Stretch プロジェクトと競合していましたが、ILLIAC の設計者の中には、Stretch が ILLIAC II から多くのアイデアを借用していると感じた人もいました。ILLIAC II の設計とドキュメントは University of Illinois Tech Reports として公開されていました。ILLIAC II チームのメンバーは、競合する IBM プロジェクトを冗談で「St. Retch」と呼んでいました。
• ILLIAC II には、 SRT 除算アルゴリズムの共同発明者である教員の James E. Robertson によって設計された除算ユニットが搭載されていました。
• ILLIAC II は、IBM の Stretch Computer と並んで、最初のパイプライン コンピュータの 1 つでした。パイプライン制御は、教員のDonald B. Gilliesによって設計されました。パイプライン ステージは、Advanced Control、Delayed Control、および Interplay と名付けられました。
• ILLIAC II は、教授のDavid E. Mullerが発明したSpeed-Independent Circuitry を組み込んだ最初のコンピュータでした。Speed-Independent Circuitry は、Muller C 要素に基づく非同期デジタル ロジックの一種です。このデジタル ロジックは非同期であるため、トランジスタの伝播速度の最高速度で動作し、クロックを必要としません。

ILLIAC IIが完全に稼働する前のチェックアウト中に、教員のドナルド・B・ギリーズがILLIAC IIをプログラムしてメルセンヌ素数を探しました。チェックアウト期間はおよそ3週間かかり、その間にコンピューターは以前のメルセンヌ素数をすべて検証し、3つの新しい素数を発見しました。^[2]この結果はUIUC郵便別館の消印に10年以上保存され、ニューヨークタイムズ紙で取り上げられ、ギネス世界記録に掲載され、 Mathematics of Computation誌の論文でも説明されました。

ILLIAC II コンピュータは、製造後約 10 年で解体されました。このときまでに、数百のモジュールは廃品となっていました。多くの教員が部品を持ち帰って保管していました。Donald B. Gillies は 12 個のモジュール (主に制御用) を保管しました。彼の家族は 2006 年に、これらのモジュールのうち 10 個とフロント パネルをイリノイ大学 CS 学部に寄贈しました。この記事の写真は寄贈時に撮影されたものです。

ドナルド・B・ギリーズの息子であるドナルド・W・ギリーズは、ILLIAC II プロジェクトの完全なドキュメントセット (命令セット、設計レポート、研究レポート、助成金進捗レポートなど、約 2000 ページ) を所有しています。このコンピューターの詳細については、彼に問い合わせることができます。^[3]このドキュメントのほとんどは、UIUC エンジニアリング ライブラリで DCL 技術レポートとしても入手できるはずですが、単一のレポートとしてパッケージ化されていません。

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• イリアック IV

• ILLIAC II ドキュメント (bitsavers.org)