ヴァックス8000

VAX 8000 は、VAX命令セット アーキテクチャ(ISA) を実装したプロセッサを使用してDigital Equipment Corporation (DEC)によって開発および製造された、製造中止となったスーパーミニコンピュータファミリです。

8000 シリーズは 1984 年 10 月に 8600 とともに導入され、VAX ラインナップのハイエンドを引き継ぎました。当初は 11/790 として知られ、以前の 11/780 の約 4 倍の性能を提供します。1985 年 12 月には 8650 (以前の 11/795) が後継となりました。1986 年 1 月には、ミッドレンジの 8200 および 8300 ファミリが導入されました。1987 年には、ハイエンドの 8600 に代わって 8800 が導入され、8700 および 8500 はこれらのシステムの低性能バージョンでした。DEC は、さまざまなモデル番号のこれらのマシンのさまざまなクラスターも提供しました。他の VAX システムと同様に、VMSまたはUltrixオペレーティング システムとともに販売されました。

当初、8800 はハイエンドのVAX 9000に置き換えられる予定でしたが、このプロジェクトは失敗しました。代わりに、もともと 8700/8500 に代わるミッドレンジ モデルであったVAX 6000がアップグレードされ、8800 とほぼ同じレベルのパフォーマンスを半分のコストで提供できるようになりました。これらはすべて、 1992 年 7 月にVAX 7000/10000に置き換えられました。これらはNVAX CPUに基づくシングル チップ実装であり、最後の専用 VAX マシンです。

1984 年 10 月に発表された VAX 8600 (コード名「Venus」) は、VAX-11/785 の後継機です。当初は「VAX -11/790」という名前でしたが、発売前に名前が変更されました。VAX 8600 は成功したモデルで、当時はハイエンド VAX のベストセラーでした。1987 年に VAX 8800 ファミリーが後継機となりました。

VAX 8600 には、エミッタ結合ロジック(ECL)マクロセル アレイ(MCA) が実装された、80 ns サイクル タイム (12.5 MHz) の CPU があります。CPU は、E ボックス、F ボックス、I ボックス、および M ボックスの 4 つの主要な論理セクションで構成されています。E ボックスは、マイクロコードによる浮動小数点命令を含むすべての命令を実行します。算術論理ユニット(ALU) とバレル シフターがあります。F ボックス、つまり浮動小数点アクセラレータ (FPA) は、浮動小数点命令や整数の乗算と除算を高速化するオプション機能です。これは、加算モジュールと乗算モジュールで構成される 2 つのモジュール セットです。加算モジュールには 24 個のマクロセル アレイが含まれ、乗算モジュールには 21 個のマクロセル アレイが含まれます。I ボックスは命令をフェッチしてデコードします。M ボックスはメモリと I/O を制御し、仮想アドレスを物理アドレスに変換し、16 KB のデータ キャッシュを含んでいます。

CPU は 145 個の MCA を使用しています。これらは、モトローラが 3 μm MOSAICバイポーラプロセスで製造した大規模集積回路デバイスです。これらは 68 ピンのリードレス チップ キャリアまたはピン グリッド アレイにパッケージ化されており、ソケットでプリント回路基板に取り付けられるか、はんだ付けされます。さらに 1,100 個の小規模集積回路 (SSI) および中規模集積回路 (MSI) ECL ロジック デバイスが使用されています。これらの IC は、バックプレーンに差し込まれた 17 個のモジュールに分散されています。

VAX 8600 は 4 ～ 512 MB のECCメモリをサポートし、バックプレーンにメモリ モジュール用のスロットが 8 つあります。このシステムでは当初、256 KBit の金属酸化膜半導体(MOS) RAM を搭載した 4 MB のメモリ モジュールを使用していましたが、容量は 32 MB に制限されていました。後に、より大容量のモジュールが導入されました。メモリは M Box によって制御され、メモリへのアクセスに使用されるメモリ アレイ バスも M Box によって提供されます。この専用バスのサイクル時間は 80 ns (12.5 MHz) で、これにより VAX 8600 は、I /O デバイスと共有される同期バックプレーン インターコネクト(SBI) を介してメモリにアクセスする VAX-11/780 よりもパフォーマンスが向上しています。

I/O は SBI によって提供されます。VAX 8600 には 1 つの SBI が搭載されていますが、2 つに構成することもできます。SBI は、SBI を M ボックスに接続された内部アダプタ バスに接続する SBI アダプタによって提供されます。各 SBI には I/O デバイス用のスロットが 16 個ありますが、1 つのスロットが SBI アダプタ用に予約されているため、使用できるのは 15 個だけです。SBI が 1 つの場合、その SBI の帯域幅は 13.3 MB/秒です。SBI が 2 つの場合、合計帯域幅は 17.1 MB/秒です。SBI を M ボックスに接続するアダプタ バスの帯域幅は 33.3 MB/秒です。SBIに差し込むアダプタによって提供されるUnibusおよびMassbusもサポートされています。VAX 8600 I/O キャビネットには、コンソールとして機能するPDP-11コンピュータ、Unibus カード ケージ、およびディスク ドライブを取り付けるための設備が含まれています。

コードネーム「モーニングスター」のVAX 8650 は、1985 年 12 月 4 日に発表された VAX 8600 の高速バージョンです。当初は「VAX-11/795」という名前でしたが、発売前に名前が変更されました。VAX 8600 は、VAX -11/780およびVAX-11/785と 100% 互換性があり、 PDP-11互換モードを備え、VAX-11/78x でも使用されている SBI を使用する最後の VAX です。CPU のサイクル時間は 55 ns (18.18 MHz) です。

バンガー大学のコンピュータ ラボには、1987 年 1 月時点で 32 MB のメモリを搭載した 11/8650 があり、8 MB のメモリを搭載した VAXB と呼ばれる 11/8200 とクラスタ化されていました。クラスタには 5 GB のディスク、2 つのテープ ドライブ、2 つのライン プリンタ、レーザー プリンタ、およびJanetへの 2 つの高速 X-25 データ リンクがありました。ユーザーが端末経由で接続するための asnyc ポートが 96 個ありました。

VAX 8200とVAX 8300 は、コード名「Scorpio」で、1986 年 1 月 29 日に発表された中価格帯のミニコンピュータです。^[1] VAX 8300は、VAX 8200 のデュアルプロセッサ版で、同日に発表された VAX 8800 とともに、最初のマルチプロセッサVAX コンピュータの 1 つです。これらは、 5 MHz (200 ns サイクル) で動作するV-11マイクロプロセッサを含むKA820 CPU モジュールを使用し、最大 128 MB の ECC メモリをサポートします。1 つのVAXBIバスがあり、オプションでUnibusをサポートします。

VAX 8250とVAX 8350 は、 1987 年 3 月初旬に発表された VAX 8200 と VAX 8300 の高速モデルです。これらは、 6.25 MHz (160 ns サイクル) で動作する V-11 マイクロプロセッサを搭載したKA825 CPU モジュールを使用しています。

コードネーム「Nautilus」のこの機種は、VAX 8800 ファミリーのハイエンドモデルです。2 つの CPU と 2 つの VAXBI バスを標準装備しています。VAX 8800 CPU はパイプライン設計が中心で、最初の商用 MIPS および SPARC 設計より少し古いものです。VAX 8800 の開発は 1982 年 8 月から 11 月に始まり、1986 年 1 月 29 日に発表されました。^[1]「Polarstar」システムと新しい命名規則が導入されたとき、VAX 8800 は VAX 8820「Polarstar」と区別するために VAX 8820N に改名されました。名前の調整と完全な SMP 機能へのアップグレードの後、以前の VAX 8700 および VAX 8800 モデルは VAX 88x0 マシンになりました。ここで、「x」は CPU の数を表します (つまり、VAX 8810、8820、8830、および 8840)。アップグレード キットには、新しい指定を反映するためにマシンの前面に貼り付けられた交換番号が含まれています。

コードネーム「Nautilus 」のVAX 8700 は、1986 年 8 月初旬に発表されました。VAX 8800 に似ていますが、CPU が 1 つと VAXBI バスが搭載されています。VAX 8800 にアップグレード可能です。SMP アップグレードと命名規則の改訂により、VAX 8810 になりました。

コードネーム「Skipjack 」のVAX 8550は、1986年8月初旬に発表されました。VAX 8700に似ていますが、VAX 8800にアップグレードすることはできません。

コードネーム「Flounder 」のVAX 8500は、VAX 8550の低性能版であり、動作中にNOPを挿入して性能を制限するマイクロコードが使用されています。

コードネーム「Skipjack 」のVAX 8530は、NOPを削除して性能を向上させたアップグレード版のVAX 8500です。1987年3月初旬に発表されました。

Polarstar は、1 ～ 4 個のプロセッサと更新されたコンソール プロセッサを搭載した Nautilus の派生版です。モデルには次のものがあります。

• VAX 8810 - シングルプロセッサシステム
• VAX 8820 - 2プロセッサシステム
• VAX 8842 - 2台のVAX 8820システムのクラスター
• VAX 8830 - 3プロセッサシステム
• VAX 8840 - 4プロセッサシステム
• VAX 8974 - 1987年1月20日に導入された、4台のVAX 8700システムのクラスターである^[2]
• VAX 8978 - 1987年1月20日に発表された、8台のVAX 8700システムのクラスターである^[2]

VAX 8800 ファミリは、CPU、メモリ コントローラ、および I/O アダプタを接続する NMI バスに基づいています。NMI バスは、使用可能な帯域幅が 64 MB/秒の 32 ビット同期バスです。

VAX 8800 ファミリの中央処理装置(CPU) は、22.22 MHz (45 ns サイクル時間) で動作し、8 つのモジュールに分散された個別のエミッタ結合ロジック(ECL) デバイスで実装されています。ECL デバイスの大部分は、1,200 個のロジック ゲートを備えたマクロセル アレイですが、汎用レジスタと浮動小数点ユニットは、Digital が開発したカスタム ロジック デバイスです。CPU には、10 ns および 15 ns の ECLランダム アクセス メモリデバイスで実装された 64 KB のキャッシュがあります。

VAX 8800 および 8700 は 1 ～ 8 個のメモリ アレイ モジュールをサポートします。VAX 8550 および 8500 は 1 ～ 5 個のメモリ アレイ モジュールをサポートします。メモリ アレイ モジュールは、NMI バックプレーンとは別の専用バックプレーンにインストールされます。VAX 8800 および VAX 8700 は 4 ～ 32 MB のメモリをサポートしますが、VAX 8500 および VAX 8550 は 4 ～ 20 MB のメモリをサポートします (4 MB メモリ モジュールを使用)。16 MB メモリ モジュールが導入されると、VAX 8800 および 8700 のメモリ容量は 128 MB に、VAX 8550 および 8500 のメモリ容量は 80 MB に増加しました。さらに、64 MB メモリ モジュールが導入されると、VAX 8800 および 8700 のメモリ容量は 512 MB に、VAX 8550 および 8500 のメモリ容量は 320 MB に増加しました。

メモリ システムは、メモリ コントローラ、トランジスタ トランジスタ ロジック(TTL) バス、および 1 ～ 8 個のメモリ アレイ モジュールという 3 つの主要部分で構成されています。メモリ コントローラは ECL ゲート アレイを使用して実装され、NMI バス モジュール上に存在します。メモリ コントローラは、メモリ アレイ モジュールが接続される TTL バスを実装します。VAX 8800 では、4 MB モジュール、16 MB モジュール、および 64 MB モジュールの 3 つのメモリ モジュールが使用できました。4 MB アレイ モジュールは、金属酸化膜半導体(MOS)ダイナミック ランダム アクセス メモリ(DRAM) デバイスと中規模集積回路(MSI) FASTトランジスタ トランジスタ ロジック(TTL) デバイスがほぼ同数搭載された 8 層のプリント回路基板です。16 MB アレイ モジュールは 4 MB モジュールに似ていますが、それぞれに DRAM で構築された 2 MB のメモリが搭載された 8 枚の表面に実装されたドーター ボードが含まれています。

VAX 8800は、入出力に VAXBI バスを使用します。VAX 8800 は最大 4 つの VAXBI バスをサポートし、各バスは最大 16 個の I/O デバイスをサポートします。VAXBI バスは、VAXBI バス プロトコルを実装するチップを含む NBI アダプタによって NMI バスに接続されます。NBI アダプタは、I/O デバイスとの間のすべての CPU 参照とダイレクト メモリ アクセス(DMA) トランザクションを処理します。アダプタは 5 MHz で動作し、CPU とは非同期で独自のクロック信号を生成します。NBI アダプタは、NBIA と NBIB の 2 つのモジュールで構成されています。NBIA はアダプタの NMI 側で、NBIB は VAXBI 側です。

VAX コンソールは、DEC Professional シリーズPC-38N です。これは、Nautilus ファミリ プロセッサのコンソールとして使用されるリアルタイム インターフェイス (RTI) を備えた PRO-380 です。RTI には 2 つのシリアル ライン ユニットがあります。1 つは VAX 環境監視モジュール (EMM) に接続し、もう 1 つはデータ転送に使用できる予備です。RTI の IEEE-488 インターフェイスは使用されていません。RTI のプログラム可能な 24 ビット周辺インターフェイス (PPI) は、Nautilus システム コンソール インターフェイスと VAX コンソール間のデータ、アドレス、および制御信号用の 3 つの 8 ビット ポートとして構成されています。コンソールの主な機能は、システムをブートストラップすることです。Nautilus ファミリ プロセッサには、不揮発性メモリがありません。コンソールは、構成レジスタを設定し、CPUマイクロコードを書き込み可能な制御ストアにロードし、プロセッサ モジュール診断テストを実行し、TOY クロック (時刻クロック) をリセットし、特定の種類のエラーを記録し、その他の監視機能を実行し、フィールド サービスの診断とテストのインターフェイスとなります。^[3]

• 「デジタルモデル」。ニューヨークタイムズ。1986年8月6日。
• 「デジタルアップグレード」。ニューヨークタイムズ。1987年3月5日。
• 「デジタルVAXライン」。ニューヨークタイムズ。1986年1月30日。
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• Burley, Robert M. ( 1987 年 2 月)。「VAX 8800 ファミリの 4 つのシステムの概要」(PDF)。Digital Technical Journal。1 ( 4) 。ISBN 978-1-55558-001-8。
• Natusch, Paul J.; Senerchia, David C.; Yu, Eugene L. ( 1987 年 2 月)。「VAX 8800 ファミリのメモリ システム」(PDF)。Digital Technical Journal。1 ( 4) 。ISBN 978-1-55558-001-8。
• サンガー、デビッド E. (1987 年 1 月 20 日)。「デジタルがメインフレームを提供へ」。ニューヨーク タイムズ。
• Fossum, Tryggve ; McElroy, James B.; English, William (1985 年 8 月) 。「VAX 8600 システムの概要」(PDF)。Digital Technical Journal。1 ( 1): 8–23。