IBM System/390

1990 年 9 月 5 日、ES/9000 向けに 3 つのフォーム ファクタで18 のモデル^{[ b ]}が発表されました^{[ 11 ]} 。IBM 3090 の後継となる水冷式の 9021、 IBM 4381と9370 の後継となる空冷式のスタンドアロン 9121 とラック マウント式の 9221 です。発表された最大のモデルは最小のモデルに比べて 100 倍の性能を持ち、クロック周波数は 9021 では 67 ～ 111  MHz (15 ～ 9 ns )、9121 では 67 MHz、9221 では 26 ～ 33 MHz (38 ～ 30 ns) の範囲でした。9221 モデル 120、130、150 は当初は「System/370 ベース オプション」でのみ利用可能でした。 「ESAオプション」は1991年7月に出荷された。9221プロセッサは、ドイツのベーブリンゲンで設計されたVLSI CMOSチップで構成されており、後に9672シリーズもそこから生まれた。    

水冷式モデル 8 機種のうち下位 6 機種 (コードネーム H0) はすぐに利用可能でしたが、プロセッサは 3090-J と同じで、最大周波数は 69  MHz (14.5  ns) のままで、パフォーマンスは変わりませんでした。これらのモデルと 3090-J の主な違いは、ESCON、Sysplex、統合暗号化機能がオプションで追加できることでした。モデル 900 と 820 のみが全く新しい設計 (コードネーム H2) を採用しており、^{[ c ]}プライベート分割 I+D 128+128 KB L1 キャッシュと共有 4 MB L2 キャッシュ (片側 2 MB)、レイテンシ 11 サイクル、プロセッサ間のより直接的な相互接続、マルチレベルTLB、分岐ターゲット バッファ、クロック周波数111 MHz (9 ns ) を特徴としていました。これらは、1973 年のSystem/370-195以来、アウトオブオーダー実行を備えた最初のモデルでした。しかし、古いS/360-91派生システムとは異なり、モデル 900 と 820 は、整数ユニットと浮動小数点ユニットの両方で完全なアウトオブオーダー実行、正確な例外処理、および完全なスーパースカラパイプラインを備えていました。モデル 820 と 900 は、古いテクノロジーを使用したモデルより 1 年遅れの 1991 年 9 月に顧客に出荷されました。その後、これらの新しいテクノロジーは、モデル 520、640、660、740、および 860 で使用されました。^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 13 ] [ 17 ]}   

1993年から1994年にかけて、3つのラインすべてに機能追加とアップグレードが行われました。1993年2月には、8プロセッサ、141MHz  （7.1ns ）のモデル982が発売され、3月にはモデル972、962、952、942、941、831、822、821、711が続きました。コードネームH5と呼ばれるこれらのモデルは、H2ラインよりもL2キャッシュが2倍、プロセッサあたりのパフォーマンスが30%向上し、ハードウェアデータ圧縮機能が追加されました。^{[ 18 ] [ 19 ]}圧縮機能は、50%高速化された新しい9121モデルにも搭載されました。^{[ 20 ]} 1994年4月、CMOSベースの新しい9672シリーズと改良された9221モデル（サイクルタイムが40%高速化され、データ圧縮機能も搭載）とともに、^{[ 21 ]} IBMは、10プロセッサモデル9X2（定格468 MIPS ^）という究極のバイポーラモデルも発表し、 10月に発売予定であると発表しました。^{[ d ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}

1994 年に「パラレル トランザクション サーバー」（9673「パラレル クエリ サーバー」と並んで）として発売され^{[ 53 ]} 、同年後半に発売された「パラレル エンタープライズ サーバー」に統合された^{[ 54 ]} IBM 9672 マシンの 6 世代は、IBM のメインフレームを完全にCMOSマイクロ プロセッサに移行させました。これは、戦略的決定により、1994 年以降は ES/9000 ( 9221 を除くバイポーラベース) モデルが発売されないことになったためです。9672 の初期世代は、並行して販売された最大の ES/9000 よりも低速でしたが、第 5 世代と第 6 世代は、IBM が製造した最も強力で高性能な ESA/390 マシンでした。^{[ 55 ]}

世代を重ねるにつれ、CPUは命令数を増やし、性能を向上させた。最初の3世代（G1～G3）は低コストに重点を置いていた。^{[ 57 ]}第4世代は、最後のバイポーラモデルである9021-9X2の性能に匹敵することを目指した。これは、高いクロック周波数を追求することで達成すると決定された。G4はシリコンプロセスが同等であればG3より70%高い周波数に達することができたが、 IPCはG3より23%低下した。^{[ 57 ]}最初のG4ベースのモデルは1997年6月に発売されたが、^{[ 58 ]} 年末に370MHzモデルRY5（「モジュラー冷却ユニット」付き）が発売されるまで、9672は141MHz モデル9X2の性能にほぼ匹敵することはなかった。 ^{[ 61 ]} 370 MHz で、当時DECのAlpha 21164 に次いで 2 番目に高いクロック周波数のマイクロプロセッサでした。各 G4 プロセッサの実行ユニットは、エラー検出と訂正のために複製されています。^{[ 62 ]} 1998 年 9 月下旬に登場した^{[ 63 ]} G5 は、それまでのどの IBM メインフレームよりも 2 倍以上のパフォーマンスを実現し^{[ 59 ] [ 60 ]} 、1995 年に日立の Skyline メインフレームに奪われた IBM のパフォーマンスの優位性を回復しました。^{[ 64 ] [ 65 ]} G5 は最大 500 MHz で動作し、1999 年初頭まで再び DEC Alpha に次ぐ性能でした。G5 はIEEE 754浮動小数点形式のサポートも追加しました。^{[ 66 ] [ 67 ]} 1000 台目の G5 システムが出荷されたのは、製造開始から 100 日以内でした。 S/390の歴史上最大の生産拡大。^{[ 68 ]} 1999年5月下旬には、銅製インターコネクトを備えたG6が登場し、周波数は637MHzに上昇し、当時最速のDECマシンよりも高くなりました。  

最初のLinuxディストリビューションはG5、Multiprise 3000、G6でサポートされました。^{[ 69 ]}

1996 年 9 月、IBM は9672 の下位機種としてS/390 Multiprise 2000 を発売しました。 ^{[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]}これは 9672 G3 と同じ技術を使用していましたが、プロセッサ数は半分（最大 5 個）で、オフチップ キャッシュも小さくなっていました。9672 G3 と Multiprise 2000 は、XA 以前のSystem/370モードをサポートする最後のバージョンでした。1997 年 10 月には、パフォーマンスが 11% 向上した Multiprise 2000 モデルが発売されました。^{[ 73 ]} 9672 G5 をベースにしたMultiprise 3000は、PCIバスを搭載し、1999 年 9 月に発売されました。^{[ 74 ] [ 75 ]}

Multiprise よりもさらにローエンドの S/390 システムである S/390 Integrated Server は、1998 年末までに出荷されました。これは、PC 用の S/390 互換/コプロセッサ カードのラインから生まれましたが、Pentium II を I/O コプロセッサの役割に追いやった真の S/390 システムで、サーバーとしての機能も果たします。これは 、PCI をサポートする最初の S/390 サーバーでした。7年前のローエンドの 9221 モデル 170 と同じパフォーマンスと最大 256 MB のメモリ容量を備えていました。^{[ 76 ] [ 77 ]}

IBMは1997年から、メインフレームソフトウェアの開発とテストのためのソフトウェア開発キットとして「S/390アプリケーションスターターパック」も提供した。 ^{[ 78 ]}