プルリバス

Pluribus ^[1]マルチプロセッサは、BBNがARPANETのパケットスイッチとして使用するために設計した初期のマルチプロセッサコンピュータです。その設計は後にBBNのバタフライコンピュータに影響を与えました。

Pluribus は、第 2 世代のインターフェイス メッセージ プロセッサ(IMP) の必要性が明らかになった 1972 年に始まりました。当時、BBN は 35 を超えるARPANETサイトに IMP をすでにインストールしていました。これらの IMP は、Honeywell 316および 516 ミニコンピュータでした。ネットワークは、ノード、ホスト、および端末の数、トラフィック量、地理的範囲 (現在実現しているヨーロッパとハワイへの衛星拡張計画を含む) など、いくつかの側面で急速に成長していました。

目標は、下位レベルでは 316 や 516 よりも小型で安価でありながら、容量を拡張して 516 の 10 倍の帯域幅を提供し、5 倍の入出力 (I/O) デバイスを処理できるモジュラー マシンを設計することだった。関連する目標には、メモリ アドレス指定機能の向上と信頼性の向上が含まれていた。

設計者は、モジュール性、コストパフォーマンスの利点、信頼性の面での有望な可能性と、IMP パケット スイッチ アルゴリズムが独立したプロセッサによる並列処理に明らかに適していることから、マルチプロセッサ アプローチを選択しました。

Pluribus は、それぞれ 4 つのベイに分割された 2 つ以上の標準 19 インチ電子機器ラックで構成されます。各ベイには、バックプレーン バスと独立した電源装置が含まれます。ベイには、プロセッサ バス、共有メモリ バス、または I/O バスが含まれる場合があります。カスタム構築されたバス カプラによってベイが相互に接続され、プロセッサが共有メモリと I/O デバイスにアクセスできるようになりました。

6 プロセッサの Pluribus は、BBN の5 つのTenex /"Twenex" タイムシェアリング システムと、直接シリアルおよびダイヤルイン モデム回線上の 378 台の端末を相互接続するためのネットワーク スイッチとして使用されました。Pluribus は、プロセッサとして Lockheed SUE を使用していました。SUE は、DEC のPDP-11に類似していました。

Pluribus ソフトウェアは、MIMD対称型マルチプロセッシングを実装しました。ソフトウェア プロセスは、非プリエンプティブ マルチプログラミングを使用して実装されました。プロセス スケジューリングでは、プログラムと I/O デバイスの両方からアクセスできる、疑似割り込みデバイスまたは PID と呼ばれるハードウェア デバイスを使用しました。各プロセッサは、プロセス スケジューラの独自のコピーを実行し、PID から整数値を読み取りました。この値を使用して、実行するプロセスが選択されました。プログラムまたはデバイスが別のプロセスを実行するように信号を送る必要がある場合は、そのプロセスの番号を PID に書き込みます。PID は、要求されたプロセスの中で最も優先度の高いプロセスを発行し、すべてのプロセッサに提供します。

Pluribus ソフトウェアの重要な側面は、システム エラーを検出し、そこから回復する手順を実行する「STAGE」システムでした。プロセッサ クロックには、すべてのプロセッサにウォッチドッグ タイマーを実装する割り込み ハンドラがありました。プロセッサが実行を停止すると、別のプロセッサがそれを検出し、回復を開始します。回復プロセスでは、共有リソースにかけられたロックが解除され、割り当てられたストレージが解放され、すべてのプロセッサですべての処理が再開されます。これは、ARPANET ルーティング ノードでは許容可能でした。失われたパケットは最終的に再送信されるためです。

• SM Ornstein、William R. Crowther、MF Kraley。RD Bressler、A. Michel、Frank E. Heart (1975)。「Pluribus - 信頼性の高いマルチプロセッサ」。Proc . AFIPS。44 : 551–559。doi : 10.1145 /1499949.1500061。S2CID 10813801  。{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
• CR Morgan、MF Kraley、他 (1977 年 4 月)。「Pluribus ドキュメント 2: システム ハンドブック」。BBN レポート 2930。Bolt、Beranek、および Newman、Inc. {{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です
• D. Katsuki、ES Elsam、WF Mann、ES Roberts、JG Robinson、FS Skowronski、EW Wolf (1978)。「Pluribus - 運用可能なフォールトトレラントマルチプロセッサ」。IEEEの議事録。66 (10): 1146–1159。doi : 10.1109 /PROC.1978.11109。S2CID 37125422  。