ピラミッドテクノロジー

ピラミッドテクノロジー社は、高性能範囲の上限に位置するRISCベースのミニコンピュータを多数製造したコンピュータ会社でした。 ^[1]カリフォルニア州サンフランシスコベイエリア に拠点を置いていました。

同社はまた、1985年にマルチプロセッサ UNIXシステム（DC/OSxというブランド名）を出荷した2番目の企業となり、1990年代初頭まで同社の製品ラインの基礎を形成しました。ピラミッドのOSxは、4.xBSDとAT&TのUNIX System Vの両方のプログラムとシステムコールをサポートするデュアルユニバースUNIXでした。^[2]

ピラミッド テクノロジーは、 RISC設計に基づいた最高級のミニコンピュータの構築に興味を持っていた数名の元ヒューレット パッカード従業員によって 1981 年に設立されました。

1993年、ピラミッドはマルチプロセッサバス技術を富士通/ ICLにライセンス供与し、特定の市場でマーケティング提携を結び、ICLがピラミッドのサーバ製品を販売し、ICLの既存のメインフレーム製品との統合サービスを提供した。このような販売契約は1994年まで続き、その時点でICLは既存のピラミッドシステムのMIPSアーキテクチャとは対照的に、ピラミッドの技術を自社のSPARC製品に実装する予定だった。^[3]

1995年3月、ピラミッドはシーメンスAGに買収され、同社のシーメンス・コンピュータ・システムズ米国部門に統合された。^{[4] [5] [6]} 1998年、この部門は分割され、サービス部門はウィンコル・ニックスドルフとなった。1999年、シーメンスと富士通はコンピュータ事業を統合して富士通シーメンス・コンピューターズを設立し、最終的に2000年にアムダールが加わった。

ピラミッドテクノロジーの最初のミニコンピュータシリーズは、1983年8月に90xスーパーミニコンピュータとしてリリースされました^{[7] [8]}。これは、8MHzで動作する カスタム32ビット スカラープロセッサを搭載していました。

このアーキテクチャはRISCマシンとして販売されていましたが、実際にはマイクロプログラムされていました。バークレー RISCプロセッサに基づく「スライディング ウィンドウ」レジスタモデルを使用していましたが、メモリ アクセス命令には複雑な操作モードがあり、実行に多くのサイクルが必要になることがありました。レジスタ間のスカラー命令の多くは、1 マシン サイクルで実行されました。当初、浮動小数点命令は完全にマイクロコードで実行されていましたが、後に別の回路基板上のオプションの浮動小数点ユニットがリリースされました。マイクロプログラミングにより、ブロック移動命令などの他の非 RISC の贅沢も可能になりました。

プログラムは 64 個のレジスタにアクセスでき、多くの命令は 3 ビットでした。16 個のレジスタ (レジスタ 48 から 63) は「グローバル レジスタ」と呼ばれ、静的で常に表示されるという点で、一般的な CPU のレジスタに対応しています。他の 48 個のレジスタは、実際にはサブルーチンスタックの最上位でした。そのうち 32 個 (0 から 31) は現在のサブルーチンのローカル レジスタであり、レジスタ 32 から 47 は、次に呼び出されるサブルーチンに最大 16 個のパラメータを渡すために使用されました。サブルーチンの呼び出し中、レジスタ スタックは 32 ワード上に移動するため、呼び出し元のレジスタ 32 から 47 は、呼び出されたサブルーチンのレジスタ 0 から 15 になりました。戻り命令はスタックを 32 ワード下げ、戻りパラメータはレジスタ 32 から 47 で呼び出し元に表示されます。スタック キャッシュは CPU 内に 16 レベル保持され、スタックのオーバーフローとアンダーフローはCPU のマイクロコードによって自動的に処理されました。プログラミング モデルには 2 つのスタックがあり、1 つはレジスタ スタック用、もう 1 つはサブルーチン ローカル変数用です。1 つはアドレス空間の中央の指定アドレスから成長し、もう 1 つはユーザー モード アドレス空間の上部から下に向かって成長しました。

90x は 4 つのメモリ ボードを搭載でき、最初は各ボードに 1 MB を搭載していました。これは当時としては大容量のメモリと考えられていましたが、RISC のようなアーキテクチャでは以前のアーキテクチャよりもプログラムが大きくなったため、ほとんどのマシンはメモリ スロットがいっぱいの状態で販売されました。幸い、1 MB のメモリ ボードにはソケットに RAM が搭載されていたため、90x の最初のリリース後すぐに、より大きなダイナミック RAM デバイスが利用可能になったときに 4 MB ユニットにアップグレードすることができました。

90x は、1980 年代初頭に UNIX を実行するための推奨プラットフォームであったDigital Equipment Corporation (DEC)のVAX 11/780 と競合しました。90x プロセッサのベンチマークは VAX の約 2 倍の速度でしたが、販売価格は約半分でした。DEC はVMS オペレーティング システムなしで VAX マシンを販売したがらず、このオペレーティング システムには相当の金額を課していました。このことが Pyramid の間接的な支援となりました。多くの大学は VMS ではなく UNIX を実行したいと考えていたため、Pyramid の高性能と低価格、そして DEC による人為的な納品遅延や追加料金が相まって、大学は新しいメーカーから購入するというリスクの高い決定を下すことができました。

競合製品に対する 90x の最大の強みの 1 つは、16 ビットビット スライスプロセッサに基づく非同期シリアル ポートコントローラ (ITS、つまりインテリジェント ターミナル サーバー) でした。ITS は 16 個のシリアル ポートとインターフェイスし、DMA を使用してデイジー チェーン出力データ ブロックからフィードすることで、それらを非常に高速に実行できました。マシンには多数の ITS をインストールでき、それぞれに独自の I/O プロセッサがありました。当時の他のマシン (11/780 を含む) では、対話型ユーザーに対して数バイトごとに CPU 介入が必要であり、CPU負荷のシステム コンポーネントが大幅に増加しました。その結果、90x は、現実的な量のシリアル I/O でベンチマークで非常に高いスコアを獲得しました。

ディスク コントローラと磁気テープ コントローラは、実際にはU 字型のバス アダプタ ボードのソケットに取り付けられた 16 ビットのサードパーティ製マルチバスコントローラでした。

初期のシステムのほとんどには、470 MB のFujitsu Eagleディスク ドライブとスロット ローディング式のリール ツー リール ストリーミング テープ ドライブが搭載されていました。

コンソール プロセッサとして8 インチ (200 mm)フロッピー ディスクを搭載したPDP-11/03を搭載した VAX 11/780 と同様に、90x にはMotorola 68000をベースにした「システム サポート プロセッサ」が搭載されており、システムの起動時に 5.25 インチ (133 mm) フロッピー ディスクからマイクロコードをロードしました。また、システム上で一連の診断を実行することもできました。モデムが搭載されており、メーカーによるリモート分析が可能でした。管理プロセッサによって実行されるソフトウェアは、当初 Totally Unrealistic Remote Diagnostic と呼ばれていましたが、数年後にこの名前が変更されました。

最小限のシステムは、高さ約 60 インチ (1,500 mm) の 19 インチ (480 mm) ラック 1 台に収められ、カード ケージが下部、ディスク ドライブが中央、テープ ドライブがその上に、高さ 2 インチのコントロール パネルとフロッピー ディスク ドライブ、イグニッション キーが上部に配置されていました。これは当時、非常にコンパクトであると考えられていました。オーストラリアでは、少なくとも 1 台のマシンが、使用済みの屋外トイレに 6 か月間設置され、ルーバー窓の代わりにエアコンが設置され、システム コンソール ターミナルがキャビネットの上部に置かれていました。管理作業は屋外で行われました。コントロール パネルの唯一のインジケータは、マシンが稼働しているときは平均 CPU 使用率が表示され、マシンが予期せず停止すると「サイロンアイ」パターンが表示される 8 セグメントのバー グラフ LED ディスプレイでした。マシンは、コンソール (モノクロの非同期ターミナル) を上部に置けるほど低い位置に設置されていました。

90x のすぐ後に 98x が発売されましたが、プロセッサのクロック速度が 10 MHz に増加したこと以外は全く同じでした。

当初は前身と同様にシングル プロセッサ システムであった 98x は、1986 年に Pyramid 初のSMPとなりました。1985 年から 1987 年にかけて、1 CPU の 9805 から 4 CPU の 9845 まで、このシリーズのいくつかのマシンがリリースされました。フル装備の 9845 は、約 25  MIPSで動作しました。これは、当時としては立派な数値でしたが、ハイエンドのスーパーコンピュータには匹敵しませんでした。

成長しつつもコストに敏感なワークステーション/サーバー市場に対応するため、ピラミッドは1986年にワークセンターを発表しました。これは、水平に取り付けられた9トラックテープドライブと8インチ（200 mm）ディスクドライブを備えた、基本的に98xの半分の高さの低コストバージョンでした。^[9]

初期のPyramid 9xxxシステム（90xから9810まで）はすべて同じ物理バスを使用し、現場でアップグレード可能でした。^[10]

初期のマルチプロセッサ ベンダーの多くと同様に、Pyramid 社は、RISC CPU が実用的になり始めると、それを採用しました。Pyramid 社は、MIServer S 製品ラインがリリースされるまで、独自の RISC 設計を使用し続けました。Pyramid 社は、9000 ラインの後継として、レジスタ ウィンドウ ベースのマシン シリーズをリリースしました。これらは、1989 年から MIServer と呼ばれていました。これらは、それぞれ約 12 MIPS のパフォーマンスを持つ最大 10 個の CPU をサポートしていました。MIServer は、1991/2 年に MIServerT に置き換えられ、その後、Pyramid 社の最初のR3000ベースのマシンである MIServer S および ES が続きました。このシリーズの最初のマシンは、33 M​​Hz で動作する 4 個から 12 個の R3000 を搭載して出荷され、最高パフォーマンスは約 140 MIPS でした。その後のハイエンド MIServer ES マシンには、同じく 33 MHz の CPU が最大 24 個搭載されました。 MIPS ベース システムのオペレーティング システムは、AT&T System V Release 4 (SVR4)の移植版であるDC/OSxでした。

150 MHz 64 ビットR4400のリリースにより、1993 年後半には 2～16 CPU の Nile シリーズが登場しました。各 CPU が 92 MIPS の性能を持つ Nile システムは、まさにスーパーコンピュータでした。最後の製品である Reliant RM 1000 (社内では Meshine と呼ばれていました) は、Siemens が買収したときにちょうど市場に登場したばかりでした。RM1000 は、超並列処理(MPP) コンピュータでした。各ノードは、独自のReliant UNIX DC/OSx インスタンスを実行しました。このシステムは、2 軸メッシュ アーキテクチャを採用していました。RM1000 は、クラスター相互接続を管理するために ICF と呼ばれるソフトウェアを使用していました。ICF は、現在も Fujitsu Siemens から開発され、入手可能な PrimeCluster HA ソフトウェアでクラスター基盤を提供しました。

メッシュ内の各コンピューティング ノードは単一の MIPS R10000 CPU を使用しましたが、RM1000 の機能強化により、NILE SMP マシンを「ファット」ノードとしてメッシュに含めることができました。コンピューティング ノードは、以前の Nile 製品とともにドライブ アレイとして出荷された HAAS-3 フレームに物理的にインストールされていました。各コンピューティング ノードは、プライマリ コントローラとして 6 つのSCSIディスクを制御し、セカンダリ コントローラとして別の 6 つのディスクを制御しました。最大 6 つのコンピューティング ノード、または 4 つのコンピューティング ノードと 2 つの Nile アタッチ ゲートウェイを備えたフレームは、短いリボン ケーブルで隣接するフレームに接続されていました。コンピューティング ノードがインストールされた HAAS-3 フレームはセルと呼ばれていました。セルは互いにロックされ、スペースが許す限り 2 段に積み重ねて端から端まで積み重ねることができました。4 つのセルをまとめて 1 トンと呼び、システムは含まれるトン数で呼ばれました。Pyramid で構築された最大のメッシュは、4 つの Nile SMP ノードを含む 214 個の CPU を含むテスト システムでした。

RM1000 は最終的に製造中止となり、シーメンスによって代替品は提供されませんでしたが、英国の大手通信会社などの大規模な設備を持つ顧客は、その膨大な I/O とコンピューティング能力のために、これらの超並列システムに適した代替品を見つけるのに長い時間がかかりました。

• ピラミッド テクノロジー、フォーム 10-K、年次報告書、提出日 1994 年 12 月 22 日