ND-500

ND -500は、 1981年にノルスク・データ社から発売された32ビットの スーパーミニコンピュータで、基本モデルの価格は75,000ポンドからでした。ND -100を使用してハウスキーピングタスクを実行し、OS SINTRAN IIIを実行していました。^[1] 1つの構成では、共有メモリ構成で最大4つのND-500 CPUを搭載できました。

ND-500 は、1 つ以上の Nord-500 または ND-500 プロセッサに基づく 32 ビット システムと、入出力処理、ジョブ スケジューリング、ND-500 システムの管理、および SINTRAN III/VS オペレーティング システムに基づくマルチユーザー環境の提供を担当する ND-100 ミニコンピュータを組み合わせたものです。この構成では、以前の Nord-5 および Nord-50 モデルに基づくシステムの一般的なアーキテクチャがほぼ維持されており、これらのモデルに合わせて、ND-500 の 32 ビット コンポーネントは「シミュレーション、数値解析、科学」ワークロードを対象としていました。^[2]

ND-500 プロセッサは、110 ナノ秒のサイクル タイムで動作する分割データ キャッシュと命令キャッシュ、および同様に分離されたメモリ管理ユニットを採用し、プログラム命令とデータの両方に対して 32 ビットのアドレス空間全体へのアクセスを可能にしました。合計 32 MB の物理メモリがサポートされました。物理メモリは ND-100 システムと ND-500 システム間で共有され、「マルチポート」配置で公開され、ND-500 にはこの RAM へのパスが 2 つ、ND-100 には 1 つ、直接メモリ アクセス ハードウェアには独自のパスがありました。プリフェッチ プロセッサは、メモリからフェッチされた命令をデコードし、実行パイプラインを設定し、参照されたアドレスのメモリ アクセスを開始するために使用されました。このプロセッサは、算術論理ユニットと同時に動作しました。^[2]

ND-500 の命令セットは、複数のデータ型とアドレッシング モードによって特殊化された「184 の基本命令コード」と「少数の特殊化された」レジスタを備えており、最大 256 個のオペランドを伴った可能性があったにもかかわらず、わずか 1 バイトまたは 2 バイトの命令エンコードに適していました。^[3]オペランドの長さは 1 バイトから 9 バイトまでで、ND-500 のドキュメントには「最短の命令は 1 バイトで、最長の命令は数千バイトになる場合があります」と記載されています。^{[4] : 117}これは、3 つの形式の 32 ビット命令と 64 個の汎用レジスタを備えた前身の Nord-50 の CPU 設計とは大きく対照的でした。^[5]

ND-500 プロセッサは、整数アキュムレータまたはインデックス レジスタとして使用する 32 ビット レジスタを 4 つ (I ₁～ I _{4 )}、浮動小数点アキュムレータとして使用する 32 ビット レジスタを 4 つ (A ₁～ A _{4 )のみ提供します。各レジスタは、4 つの拡張レジスタ (E 1}～ E _{4 )}のいずれかによって拡張され、倍精度浮動小数点演算用の 64 ビット レジスタを提供します。ベース レジスタ B と R は、それぞれローカル変数とレコード ストレージへのアクセスを提供します。プログラム カウンタ (P)、リンクまたはサブルーチンの戻りアドレス (L)、スタックの先頭 (TOS)、およびトラップ処理、プロセッサの状態、およびプロセスの特性に関連するレジスタなど、その他の特殊用途のレジスタもいくつか提供されます。ND-500 で文書化されている 50 個のレジスタのうち、いくつかはプロセッサのマイクロプログラムで使用するために予約されています。^[4]

したがって、レジスタの選択において、ND-500 プロセッサは、各優先度レベルで単一のアキュムレータ (A)、インデックス レジスタ (X)、ベース レジスタ (B)、拡張レジスタ (D)、プログラム カウンタ (P)、リンク レジスタ (L)、および主に浮動小数点演算に使用される一時レジスタ (T)、およびステータス レジスタ (STS) を提供する ND-100 に非常に似ています。ND-500 とは異なり、ND-100 は以前の Nord-10 シリーズの固定サイズの 16 ビット命令形式を保持していますが、ND-500 と同様に、ND-100 プロセッサはマイクロプログラム化されています。^{[6] : 2–1、2–6、3–1}

ND-500 の宣伝資料では、「高度に対称的な」または直交的な命令セットが強調されており、すべての命令タイプとすべてのデータ タイプですべてのアドレッシング モードを使用でき、オペランドの取得、計算操作の実行、結果の保存が可能なメモリ間命令を提供している。このような資料では、ND-500 プロセッサが 32 ビットであるにもかかわらず、ほとんどの 16 ビット コンピュータよりもコード密度が高いと主張されていた。^{[7] : 5}

最初のバージョンでは、ND-500はNord-50と同様にTTL 集積回路を使用して構築されました。 ^[3] ND-500に搭載された浮動小数点プロセッサは、579個の集積回路で構成され、組み合わせアプローチを使用して480ナノ秒で64ビットの乗算演算を実行できると報告されています。^[8] Norsk Dataは、ND-500のWhetstoneベンチマーク評価が1秒あたり140万〜180万の単精度Whetstone命令であると主張しました。 ^[3]

ND-500 アーキテクチャは、4 つの異なる実装を経てきました。それぞれの実装は、さまざまなモデル番号で販売されました。

ND は、マルチプロセッサ構成も販売しており、ND-580/ nおよび ND-590nと名付けられています。ここで、n は、特定の構成内の CPU の数 (2、3、または 4) を表します。

ND-500、ND-520、ND-540、ND-560として販売されています。

ND-570、ND-570/CX、ND-570/ACXとして販売されています。

ND-500/CXシリーズは1984年にND-500シリーズをアップグレードしたもので、ND-530/CX、ND-550/CX、ND-560/CX、ND-570/CXのさまざまな製品バリエーションが導入され、下位製品にはコンパクトモデルIIIも含まれていました。宣伝されている性能数値は、それぞれの製品で毎秒0.6、1.3、2.1、3.3百万回の砥石命令でした。^[9]

ND-505 ^[10]は、 29ビットのアドレス空間を持つND-500マシンのバージョンでした。バックプレーンのピンは基本的に切り取られており、スーパーミニコンピュータとしての地位が失われ、当時施行されていたココムの 禁輸措置を合法的に通過して東側諸国に輸出されることができました。

ND-5200、ND-5400、ND-5500、ND-5700、ND-5800として販売されました。ほとんどのND-5000コンピューターのND-100側を構成するND-120 CPUラインは、Delilahと名付けられました。5000ラインの速度が上がるにつれて、デュアルアーチND-100/500構成は、すべての入出力( I/O)がND-100を経由する必要があるため、ますますボトルネックになってきました。^[要出典]

ND-5700、ND-5800、ND-5900は1987年にハイエンドモデルとして導入され、「最先端のCMOSゲートアレイ技術」を採用してCPU実装のフットプリントを削減し、以前のND-500アーキテクチャモデルで必要だった24枚の回路基板を置き換えました。ND-5900は、2つ、3つ、または4つのCPUを搭載したマルチCPUモデルでした。パフォーマンスはモデルによって異なり、ND-5700はND-5800の半分のパフォーマンスを提供し、ND-5900モデルはそれぞれND-5800の2倍、3倍、4倍のパフォーマンスを提供します。^[11]モデルの価格はND-5700で40万ドルから始まり、4CPUのND-5900では153万ドルに達しました。^[12]

その後、 ND-5000 Compactシリーズの低価格帯モデルが導入された。これは中小企業を対象としており、キャビネットサイズが「適度な大きさ」で「床面積を1平方メートル未満しか占有しない」ことを特徴とし、専用の機械室ではなく従来のオフィス環境向けに設計された。ND -5200 Compact、ND-5400 Compact、ND-5500 Compact、ND-5700 Compactとして提供され、以前のND-5000モデルよりも少ないメモリ容量をサポートし、ハイエンドのND-5700 Compactのパフォーマンスは従来のND-5700モデルとほぼ同じであった。^[13]

コンパクトシリーズは、一般的に、さまざまなモデルで毎秒0.5～350万のWhetstone命令を提供すると報告されている。ノルスクデータは、これが「世界最大の互換コンピュータシリーズ」であると主張し、あるいは業界で最も幅広い性能特性を持つ互換モデルシリーズであると主張し、最上位のND-5900モデル4は毎秒2600万のWhetstone命令を提供すると主張した。^{[13] [14] [注1]}

ND-5830およびND-5850として販売されました。Rallar プロセッサは、 KUSK (英語: Jockey) とGAMP (英語: Horse) という2 つの主要なVLSIゲート アレイで構成されていました。 ^{[引用が必要]}

1988年、ノルスク・データの拡張システムアーキテクチャ（同社のオープンシステム戦略）の導入に伴い、ND-5000 ES（拡張サーバー）製品の2つのモデルが発表されました。ローエンドのモデルSは「マイクロフォーマットの手頃な価格のスーパーミニ」として、より強力なモデルCはND-5800 SEプロセッサをベースにした部門サーバーとして、以前の製品に比べてほぼ2倍のパフォーマンス向上をもたらしました。^[15]

これらの新しいND-5000ベースのモデルと並行して、同社はND-5100/xiシステムも発表した。既存の命名規則に従っていたにもかかわらず、これは実際にはSCO Xenix System Vを実行するIntel 80386ベースのシステムであり、14種類の構成で提供されていた。^[15]この一貫性のないブランド化は、ND-5000テクノロジーがNorsk DataのUnilineシリーズに組み入れられた後も続き、Intel 80386ベースの3つのモデル（Uniline 10、20、40の指定）と、ND-5000ベースのUniline 35、45、55モデルで構成されていた。^{[16] : 6}

1990年からは、UnilineまたはND-5000 ESの名称を持つND-5000モデルにアップグレードが提供され、Uniline 88/20C仕様のアップグレードされたシステムが提供され、UniSoftが提供するUnix実装を実行するMotorola 88000アーキテクチャに基づくシステムになりました。DG/UXを実行するData General Aviion 3200に基づくローエンドのUniline 88/17Jrモデルとは別に、Uniline 88シリーズはNorsk DataのスピンオフであるDolphin Server Technologyによって開発されました。^{[17] ：54、56、59、62}

LED は Norsk Data 社が開発したプログラマー用のソースコード エディターで、 Sintran III を実行する ND-500 コンピューターで動作していました。自動インデント、ソースコードの整形、コンパイラ環境との統合などの機能を備えていました。PEDの高度な代替品として販売されました。複数のコピーが存在し、NODAF パブリック アクセス ND-5700 にインストールされています。

1984年、ノルスク・データはロジカと契約し、 Unix BSD ( Berkeley Software Distribution ) 4.2をND-500/CXに移植するプロジェクトを請け負った。これはロジカが「MicrosoftのXenixに関する豊富な経験」があるにもかかわらず、BSD 4.2を移植する最初の試みだったとされている。 ^{[18]スウェーデン北部の}ルレオ大学のCコンパイラが使用された。目標は、Unix BSDをND-500に移植し、Sintran-IIIを実行するND-100をフロントエンドとして使用することだった。したがって、すべてのI/OはND-100を経由する必要があり、非常に非効率的であることが判明した。たとえば、 ND-500でviを実行すると、ND-100は機能しなくなった。この取り組みの目的は、NDが500を、デジタル・イクイップメント・コーポレーションからVAXを購入していた欧州原子核研究機構 ( CERN )に販売できるようにするためだった。しかし、ND-500 は CERN の目標を達成できませんでした。ND-500 プロセッサは当時としては非常に高速でしたが、優れた VAX I/O アーキテクチャには太刀打ちできませんでした。

1987年にND-5000 Compactモデルを発売した際、ノルスクデータは、 Sintran内で動作するのではなく、メインのND-5000プロセッサ上でSintranと同時に動作するPOSIX準拠のUnixシステムを後日提供することを約束し、フロントエンドのND-100シリーズプロセッサでSintranの使用を継続した。これらのモデルには、入出力コントローラとしてモトローラ68020も組み込まれていた。 ^[19]

• ND-500 リファレンスマニュアル(PDF)。ノルスクデータ。 1987。ND-05.009.3 JA。