Кіріспе
Ақаулықтарға төзімді компьютерлерді өндіруші Tandem Computers, Inc. банкомат желілері, банктер, қор биржалары, телефон коммутациялық орталықтары, 911 жүйелері және басқа да ұқсас коммерциялық транзакцияларды өңдеуге арналған қосымшалар үшін максималды жұмыс уақытын және деректердің жоғалуын болдырмауды қамтамасыз ететін ақаулықтарға төзімді компьютерлік жүйелердің жетекші өндірушісі болды. Компания 1974 жылы Калифорния штатының Купертино қаласында Джимми Трейбиг құрды. 1997 жылға дейін тәуелсіз болды, содан кейін Compaq компаниясының серверлік бөлімшесіне айналды. Қазір Hewlett Packard Enterprise компаниясының серверлік бөлімшесі болып табылады, Hewlett Packard компаниясы Compaq компаниясын сатып алғаннан және Hewlett Packard компаниясы HP Inc. және Hewlett Packard Enterprise болып бөлінгеннен кейін. Tandem NonStop жүйелері бірнеше тәуелсіз, бірдей процессорларды және артық сақтау құрылғылары мен контроллерлерді пайдаланады, аппараттық немесе бағдарламалық жасақтамада ақаулық туған жағдайда автоматты түрде жоғары жылдамдықты "қосалқы жүйеге ауысуды" қамтамасыз етеді. Бұл көп компьютерлік жүйелерде ақаулықтар мен зақымдалған деректердің таралуын шектеу үшін ортақ орталық компоненттер, тіпті негізгі жад та жоқ. Көптеген дәстүрлі компьютерлік жүйелер ортақ жадты пайдаланады және ортақ деректер объектілерімен тікелей жұмыс істейді. NonStop процессорларының орнына сенімді байланыс желісі арқылы хабар алмасады, ал бағдарламалық жасақтама бағдарламалық жад күйін қалпына келтіру үшін мерзімдік скриншоттар жасайды. Ақаулықтарды жақсы басқарудан басқа, бұл "ештеңе бөліспейтін" хабар алмасу жүйесінің дизайны ең ірі коммерциялық жүктемелерге өте жақсы масштабталады. Процессорлардың жалпы санын екі есеге арттыру жүйелік өнімділікті екі есеге арттырады, ең жоғары 4000 процессорлық конфигурацияға дейін. Керісінше, дәстүрлі мультипроцессорлық жүйелердің өнімділігі ортақ жадтың, шинаның немесе коммутатордың жылдамдығымен шектеледі. Осылайша 4-8 процессордан артық қосу жүйе жылдамдығын арттырмайды. NonStop жүйелері көбінесе жоғары ақаулықтарға төзімділік қажеттілігінен гөрі, масштабтау қажеттілігін қанағаттандыру үшін сатып алынады. Олар қарапайым мини-компьютерлік технологияларға негізделгендігіне қарамастан, IBM-нің ең ірі мейнфреймдерімен бәсекелесе алады.
Tandem Computers, Inc. was the dominant manufacturer of fault tolerant computer systems for ATM networks, banks, stock exchanges, telephone switching centers, 911 systems, and other similar commercial transaction processing applications requiring maximum uptime and zero data loss. The company was founded by Jimmy Treybig in 1974 in Cupertino, California. It remained independent until 1997, when it became a server division within Compaq. It is now a server division within Hewlett Packard Enterprise, following Hewlett Packard's acquisition of Compaq and the split of Hewlett Packard into HP Inc. and Hewlett Packard Enterprise. Tandem's NonStop systems use a number of independent identical processors and redundant storage devices and controllers to provide automatic high speed "failover" in the case of a hardware or software failure. To contain the scope of failures and of corrupted data, these multi computer systems have no shared central components, not even main memory. Conventional multi computer systems all use shared memories and work directly on shared data objects. Instead, NonStop processors cooperate by exchanging messages across a reliable fabric, and software takes periodic snapshots for possible rollback of program memory state. Besides handling failures well, this "shared nothing" messaging system design also scales extremely well to the largest commercial workloads. Each doubling of the total number of processors would double system throughput, up to the maximum configuration of 4000 processors. In contrast, the performance of conventional multiprocessor systems is limited by the speed of some shared memory, bus, or switch. Adding more than 4–8 processors in that manner gives no further system speedup. NonStop systems have more often been bought to meet scaling requirements than for extreme fault tolerance. They compete well against IBM's largest mainframes, despite being built from simpler minicomputer technology.
Негізін қалау
Tandem Computers компаниясы 1974 жылы Джеймс Трейбиг құрды. Трейбиг алғаш рет Hewlett Packard компаниясының HP 3000 компьютерлік бөлімшесінде маркетингтік топты басқарған кезде OLTP (онлайн транзакцияларды өңдеу) жүйелерінде қатеге төзімділік қажеттілігін байқады, бірақ HP осы салаға арналған әзірлемелерге қызығушылық танытпады. Содан кейін ол Kleiner & Perkins венчурлық капиталы фирмасына қосылып, онда Tandem бизнес-жоспарын жасады. Трейбиг HP 3000 бөлімінен тартылған негізгі инженерлік команданы жинады: Майк Грин, Джим Кацман, Дейв Макки және Джек Лустауноу. Олардың бизнес-жоспары ешқашан тоқтамайтын, деректерді жоғалтпайтын немесе бұрмаламайтын өте сенімді жүйелерді көздеді. Бұл жүйелер жаңа тәсілмен модульдік болып құрылатын, барлық "бір ғана нүктелік сәтсіздіктерден" қорғалтын, бірақ дәстүрлі қатеге төзімді емес жүйелерге қарағанда мардымды ғана қымбатқа түсетін еді. Олар арзанрақ болып, кейбір қолданыстағы, бірақ көбінесе "қосалқы бөлшектерді" қажет ететін жүйелерге қарағанда жоғары өнімділікті қамтамасыз ететін еді. Әр инженер осы күрделі жаңа жобаның өзіне тиесілі бөлігін тез арада орындай алатынына сенімді болды, бірақ басқалардың бөліктерінің жұмыс істейтініне күмәнданды. Аппараттық және бағдарламалық жасақтаманың өзгеше болуы қажет емес бөліктері негізінен HP 3000-нің таныс аппараттық және бағдарламалық жасақтамаларын жақсартуға негізделген. Көптеген келесі инженерлер мен бағдарламашылар да HP-ден келді. Tandem компаниясының штаб-пәтері Купертинода, Калифорния штатында, HP кеңсесінен шамамен 400 метр қашықтықта орналасқан. Tandem Computers компаниясына алғашқы венчурлық капиталды Том Перкинс инвестициялады, ол бұрын HP 3000 бөлімінің бас менеджері болған. Бизнес-жоспарға Трейбигтің құндылықтарын көрсететін бірегей корпоративтік мәдениет құру туралы толыққанды идеялар енгізілді. Алғашқы Tandem/16 аппараттық құралының дизайны 1975 жылы аяқталды және алғашқы жүйе 1976 жылдың мамыр айында Citibank компаниясына жеткізілді. Компания 1983 жылға дейін үздірілмейтін экспоненциалды өсімді бастан кешірді. Inc. журналы Tandem компаниясын Америкадағы ең жылдам дамып келе жатқан қоғамдық компания деп таныды. 1996 жылға қарай Tandem компаниясының кірісі 2,3 миллиард долларды құрады және бүкіл әлем бойынша шамамен 8000 адамды жұмыспен қамтыды.
Топтамалы (TNS) тандемді NonStop (Толық тоқтамай) машиналары
40 жылдан астам уақыт бойы Tandem компаниясының негізгі NonStop өнімдері бастапқы T/16 қателерге төзімді жүйесінен бастап, жоғары деңгейде үйлесімділікпен өсіп, дамыды. Бүгінгі күнге дейін жоғары деңгейдегі модулдік архитектурасына немесе бағдарламалық деңгейдегі нұсқаулар жиынтығына үш маңызды өзгеріс енгізілді. Әрбір серияда чип технологиясының жетілуіне байланысты бірнеше маңызды қайта жаңартулар жасалды. Сол дәуірдегі конвенциялық жүйелер, оның ішінде ірі мейнфреймдердің орташа сәтсіздіктер арасындағы уақыты (MTBF) бірнеше күнге бағаланса, NonStop жүйесі 100 есе ұзақ сәтсіздіктер аралығына, жылдармен өлшенетін жұмыс уақытына ие болу үшін жобаланды. Дегенмен, NonStop бағасы бойынша да дәстүрлі жүйелермен бәсекелесе білді, қарапайым 2 CPU жүйенің құны бәсекелес бір процессорлы мейнфреймнен сәл ғана екі есеге көп болды, ал басқа қателерге төзімді шешімдердің құны төрт немесе одан да көп есеге жоғары болды.
NonStop I
Алғашқы жүйе Tandem/16 немесе T/16 болды, кейіннен NonStop I деп қайта аталды. Машина бір тіреуге жиналған, ақауларға төзімді компьютер кластері ретінде ұйымдастырылған екіден 16 дейін процессордан тұрады. Әрбір CPU-ның жеке, ортақ емес жады, өзінің жеке I/O процессоры, өзінің жеке I/O контроллерлерге қосылатын жеке I/O шинасы және Dynabus деп аталатын арнайы процессорлар аралық шинасы болды. Әр дискілік контроллер немесе желілік контроллер екі рет қайталанған және екі CPU-ға және құрылғыларға екі қосылысы болды. Әр диск екі тәуелсіз дискілік контроллерге жеке қосылымдармен көшірілген. Егер диск істен шықса, оның деректері көшірмесінен қолжетімді болады. Егер CPU немесе контроллер немесе шина істен шықса, дискіге басқа CPU, контроллер және/немесе шина арқылы қол жеткізуге болады. Әр дискі немесе желілік контроллер екі тәуелсіз процессорға қосылған. Қуат көздерінің әрқайсысы кейбір CPU, контроллерлер немесе шиналардың бір жағына ғана қосылған, сондықтан бір қуат көзі істен шыққанда жүйе қосылымдарды жоғалтпай жұмыс істей береді. Клиенттердің үлкен конфигурацияларындағы бөлшектер мен қосылымдардың күрделі орналасуы Макки диаграммасында көрсетілген, ол атауын ойлап тапқан жетекші сатушы Дэвид Маккинің есімімен аталған. Бұл қайталанған бөлшектердің ешқайсысы "қосалқы бөлшектер" ретінде пайдаланбады; барлығы қалыпты жұмыс кезінде жүйелік өнімділікті арттырды. Т/16 істен шыққан бөлшектерден жақсы қалпына келтіруден басқа, мүмкіндігінше көп түрдегі уақытша ақауларды мүмкіндігінше тез анықтау үшін жасалған. Бұл жылдам анықтау "жылдам істен шығу" деп аталады. Мақсаты – деректер базалар мен басқа дискілік файлдарға жазылмас бұрын бұзылған деректерді табу және оқшаулау. T/16-да қателерді анықтау арнайы схемалар арқылы жүзеге асырылды, бұл жалпы жобаға аз шығын әкелді; қателерді анықтау үшін негізгі бөлшектер қайталанбады. T/16 процессоры өндірістік дизайн болды. Оған HP 3000 миникомпьютері үлкен әсер етті. Олар екеуі де микропрограммаланған, 16 биттік, стекке негізделген машиналар, сегменттелген, 16 биттік виртуалды адрестеуге ие болды. Екеуі де ассемблерді пайдаланбастан жоғары деңгейдегі тілдерде бағдарламалауға арналған. Екеуі де бастапқыда стандартты төмен тығыздықты TTL чиптері арқылы жүзеге асырылды, әрқайсысы 16 биттік АЛУ-дың 4 биттік бөлігін ұстады. Екеуінде де стек жоғарғы жағында аз санда 16 биттік деректер тіркегіштері және жад стегіне кіру үшін қосымша мекенжай тіркегіштері болды. Екеуі де операндар мекенжайларының ауытқуын Хэффман кодтауын пайдаланды, бұл 16 биттік нұсқаулар пішіміне өте жақсы код тығыздығымен көптеген түрлі мекенжай режимдері мен ауытқу өлшемдерін сыйдыруға мүмкіндік берді. Екеуі де қысқа нұсқама форматын жеңу үшін жанама мекенжайлар жинақтарына сүйенді. Екеуі де 32 және 64 биттік операндар арқылы бірнеше АЛУ циклдары арқылы және жадтан жадқа операциялар арқылы қолдау көрсетті. Екеуі де ұзақ және қысқа операндарды адрестеу үшін "үлкен эндианды" пайдаланды. Бұл мүмкіндіктердің барлығы Burroughs B5500 B6800 мейнфрейм стек машиналарынан шабыттанды. T/16 нұсқаулар жиынтығы HP 3000 дизайнынан бірнеше ерекшеліктерді өзгертті. T/16 бастапқыда пагельді виртуалды жадыны қолдады. HP 3000 сериясы 10 жылдан кейін PA RISC ұрпағына дейін бетбұрыс жасамады (бірақ MPE V 1978 жылы APL фирмалық бағдарламасы арқылы бетбұрыс жасау түрін ұсынды). Tandem өзінің екінші машинасында 32 биттік адрестеуді қолдады; HP 3000-де бұл PA RISC ұрпағына дейін болмады. Паральдік және ұзақ адрестер күрделі жүйелік бағдарламалық қамтамасыз етуді және ірі қосымшаларды қолдау үшін маңызды болды. T/16 стек тіркегіштерінің жоғарғы жағын жаңаша қарастырды; компилятор, микрокод емес, толық тіркегіштерді жад стегіне құйған кезде және бос тіркегіштерді жад стегінен толтырған кезде шешім қабылдауға жауапты болды. HP 3000-де бұл шешім әрбір нұсқаулықта қосымша микрокод циклдерін алды. HP 3000 COBOL-ді қолдады, онда кез келген ұзындықтағы цифрлар тізбегін тікелей есептеу үшін бірнеше нұсқаулар болды. T/16 оны BCD тізбегі мен 64 биттік бүтін сандарды түрлендіруге арналған бір нұсқаулықтарға оңайлатты. T/16-да әрбір CPU екі TTL логикалық тақтасынан және SRAM-нан тұрады және шамамен 0,7 MIPS жылдамдықпен жұмыс істейді. Кез келген сәтте ол тек төрт виртуалды жад сегментіне (Жүйелік деректер, Жүйелік код, Пайдаланушы деректері, Пайдаланушы коды) қол жеткізе алады, олардың әрқайсысының көлемі 128 КБ-қа дейін шектелген. 16 биттік адрестік кеңістіктер негізгі қосымшалар үшін жеткіліксіз болды. T/16-ның алғашқы шығарылымында тек бір бағдарламалау тілі болды, Transaction Application Language (TAL). Бұл операциялық жүйелер, компиляторлар және т.б. үшін тиімді, машинаға тәуелді жүйелік бағдарламалау тілі болды, бірақ портативті емес қосымшалар үшін де пайдаланылуы мүмкін. Ол HP 3000-нің System Programming Language (SPL) тілінен алынған. Екеуі де C-ге ұқсас семантикаға, бірақ Burroughs-тің ALGOL-ға негізделген синтаксиске ие болды. Кейінгі шығарылымдар Cobol74, Basic, Fortran, Java, C, C++ және MUMPS тілдерін қолдауды қосты. Tandem NonStop сериясы Unix немесе HP 3000-нің MPE-ден едәуір өзгешеленетін арнайы операциялық жүйені іске қосты. Ол бастапқыда T/TOS (Tandem Transactional Operating System) деп аталды, бірақ жақын арада аппараттық және бағдарламалық ақаулардан барлық деректерді қорғау қабілеті үшін Guardian деп аталды. Барлық басқа коммерциялық операциялық жүйелерден айырмашылығы, Guardian барлық процестердің өзара әрекеттесуінің негізгі тәсілі ретінде хабар алмасуға негізделген, ортақ жадсыз, процестер қайда іске қосылғандығына қарамастан. Бұл тәсіл бірнеше компьютер кластерлеріне оңай кеңейтілді және бұзылған деректердің таралуын болдырмауға көмектесті. Барлық файлдық жүйе процестері және барлық транзакциялық қосымша процестері екі тәуелсіз CPU-да іске қосылған мастер/құл процестері жұптары ретінде құрылды. Құл процесі мастердің жад күйінің суретін уақыт-уақытпен түсіріп, мастер процесі қиындыққа тап болғанда жұмысты өз мойнына алды. Бұл қосымшаның кез келген CPU немесе оның құрылғыларының істен шығуына қарамастан, деректерді жоғалтпай сақталуын қамтамасыз етті. Бұл сонымен қатар кейбір уақытша бағдарламалық ақаулардан қалпына келтіруге мүмкіндік берді. Істен шығулар арасында, құл процесінің бақылауы кейбір өнімділік шығындарына әкелді, бірақ бұл басқа жүйелік дизайнның 100% қайталануынан әлдеқайда аз болды. Кейбір маңызды алғашқы қосымшалар тікелей осы чекпоинт стилінде кодталған, бірақ көпшілігі оның ерекшеліктерін жасыратын әртүрлі Tandem бағдарламалық қабаттарын пайдаланды.
NonStop II
1981 жылы барлық T/16 процессорлары NonStop II-ге алмастырылды. Оның T/16-дан басты айырмашылығы – пайдаланушы қосу/өшіру арқылы 32 биттік адрестеуді мүмкін ететін "кеңейтілген дерек сегментін" қолдауы болды. Бұл келесі он жылға бағдарламалық қамтамасыздаманың өсуіне жағдай жасады және T/16 немесе HP 3000-нан артықшылық берді. Алайда, көрінетін тіркегіштер 16 биттік болып қалды, ал бұл нұсқаулар жиынтығына күтпеген қосымша, көптеген 32 биттік миникомпьютерлерге қарағанда жадқа қатынау үшін көп нұсқауларды орындауды қажет етті. Барлық келесі TNS компьютерлері осы нұсқаулар жиынтығының тиімсіздігінен зардап шекті. NonStop II-де кеңірек ішкі дерек жолдары болмағандықтан, 32 биттік адрестер үшін қосымша микрокод қадамдарын пайдалануға тура келді. NonStop II процессоры үш тақтан тұрды, T/16-ға ұқсас чиптер мен конструкцияны қолданды. NonStop II сондай-ақ өзек жадын батареямен сақталатын DRAM жадымен алмастырды.
NonStop TXP
1983 жылы NonStop TXP процессоры TNS нұсқаулар жиынтығының толыққанды жаңа нұсқасы болды. Ол стандартты TTL чиптерінен және бағдарламаланатын логикалық тізбектерден құралған, әрбір процессор модуліне төрт тақтадан келді. Бұл Tandem компаниясының кэш жадын алғаш рет пайдалануы еді. Ол 32 биттік адрестеуді тікелей іске асырды, бірақ адрестер 16 биттік қосушылар арқылы жіберілді. Үлкен көлемдегі микрокод сақтағышы бір нұсқауды орындау үшін қажетті циклдар санын қысқартып, өнімділікті 2,0 МИПС-ке дейін арттырды. Бұрынғыдай, сол тіректемелік құрылым, контроллерлер, негізгі плата және шиналар қолданылды. Dynabus және I/O шиналары T/16 жүйесінде болашақ жаңартуларды ескере отырып, артығымен есептелген.
ТІРКІН
14 TXP және NonStop II жүйелерін FOX арқылы біріктіруге болады, бұл ұзақ қашықтықтағы қателерге төзімді оптикалық талшықты автобус, ол бизнес кампусы бойынша TNS кластерлерін байланыстыруға арналған; барлығы 224 процессорлық ядроға ие кластерлердің кластері. Бұл ең ірі мейнфреймдік қолданбаларды жүктеу үшін одан әрі кеңейтуге мүмкіндік берді. Компьютер ішіндегі процессорлық модульдер сияқты, Guardian желідегі басқа машиналарға тапсырмалар жиынтығын ауыстыра алады. Дәстүрлі ұзақ қашықтықтағы желілік байланыстар арқылы 4000 процессорлық ядродан тұратын жаһандық кластерлерді құруға да болады.
NonStop VLX
1986 жылы Tandem үшінші буынды процессор, NonStop VLX-ті ұсынды. Онда 32 биттік дерек жолы, кеңейтілген микрокод, 12 МГц циклдік уақыт және микроциклге бір командадан ең жоғары жылдамдық болды. Ол ECL есік массивінің (TTL pinout-ы бар) үш тақтасынан құралды. Dynabus қайта жаңартылып, жылдамдығы секундта 20 МБ-қа, жалпы 40 МБ-қа дейін артты. Кейіннен FOX II TNS кластерлерінің физикалық диаметрін 4 километрге дейін ұлғайтты. Tandem-нің бастапқы дерекқорына қолдау ENSCRIBE файлдық жүйесі арқылы иерархиялық, реляциялық емес дерекқоры үшін ғана болды. Бұл ENCOMPASS деп аталатын реляциялық деректер базасына дейін кеңейтілді. 1986 жылы Tandem алғашқы қатеге төзімді SQL дерекқорын, NonStop SQL-ді енгізді. Толығымен ішкі күштермен әзірленген NonStop SQL, түйіндердегі деректердің дұрыстығын қамтамасыз ету үшін Guardian-ге негізделген бірқатар мүмкіндіктерді қамтиды. NonStop SQL жүйеге қосылған түйіндер саны артуымен өнімділіктің сызықтық өсуімен танымал, ал көптеген дерекқорлардың өнімділігі тез арада, көбінесе тек екі процессордан кейін тоқталып қалатын. 1989 жылы шыққан келесі нұсқада түйіндер арасында бөлінетін транзакциялар қосылды, бұл мүмкіндік біраз уақытқа дейін бірегей болып сақталды. NonStop SQL дамуын жалғастырды, бірінші NonStop SQL/MP, содан кейін Tandem-нен Compaq-қа, ал одан HP-ге көшкен NonStop SQL/MX ретінде. Код HP-нің NonStop SQL/MP, NonStop SQL/MX және Apache Trafodion жобаларында қолданылуда.
NonStop CLX
1987 жылы Tandem компаниясы төмен құнмен, аз кеңейтілетін NonStop CLX шағын компьютерлік жүйесін ұсынды. Оның міндеті – қателерге төзімді нарықтың ең төменгі сегментін дамыту және ірі Tandem желілерінің алыс шеттеріне орналастыру болды. Бастапқы өнімділігі TXP-ге шамамен ұқсас болды; кейінгі нұсқалары VLX-тен шамамен 20% баяу болды. Оның кішкентай корпусын кез келген "көшіру бөлмесі" кеңсе ортасына орнатуға болады. CLX процессоры бір тақтадан тұрды, онда алты "жинақталған кремний" ASIC CMOS чипі орналасқан. Процессордың негізгі чипі ең жоғары дәлдікте қателерді анықтау үшін дубликатталды және синхронды жұмыс істеді. Бұл қателерге төзімділікті арттырмады, бірақ салыстыру чипі екі процессор чипінің нәтижелерінің бірдей екенін қамтамасыз ете отырып, деректердің сақталуын қамтамасыз етті. Қателерге төзімділікті басқа процессорлар қамтамасыз етеді. Бұл чип технологиясының басты шектеуі – қосылымдардың (пинаут) саны болды. Микрокод, кэш және TLB процессордың негізгі бөлігінен тысқары орналасқан және бір шина мен бір SRAM жад блогымен ортақ пайдаланды. Осының салдарынан CLX әр команда үшін кем дегенде екі машиналық циклды қажет етті.
Тоқтамай соғатын циклон
1989 жылы Tandem NonStop Cyclone жүйесін ұсынды, ол негізгі компьютерлер нарығына арналған жылдам, бірақ қымбат құрылғы болатын. Әрбір өзін-өзі тексеріп отыратын процессор үш тақтаны ыстық жұмыс істейтін ECL логикалық тізбектер чипімен және жад тақталарымен толтырды. Микропрограммаланғанына қарамастан, процессор суперскалярлы болды, көбінесе кэш цикліне екі команданы орындады. Бұл әрбір жиі кездесетін командалар жұбы үшін жеке микрокодтық процедураны пайдалану арқылы іске асырылды. Бұл біріктірілген командалар жұбы әдетте 32 биттік мини-компьютерлердің бір командасымен бірдей жұмыс атқарды. Cyclone процессорлары әрқайсысы төрт процессордан тұратын бөлімдерге жиналды, ал бөлімдер Dynabus жүйесінің оптикалық талшықты нұсқасымен біріктірілді. Tandem-нің бұрынғы жоғары деңгейдегі машиналары сияқты, Cyclone шкафтары күш пен қуатты көрсету үшін көп бұрыштармен қара түспен жасалған. Жарнамалық бейнелерде Cyclone Lockheed SR-71 Blackbird Mach 3 тыңшы ұшағымен тікелей салыстырылды. Cyclone атауының "OLTP жүктемелері арқылы тоқтатылмас жылдамдықпен күркіреп өтуін" білдіруі тиіс еді. Жарияланым 1989 жылдың 17 қазанында жасалды. Сол күні түстен кейін аймақты 6,9 балдық Loma Prieta жер сілкінісі шарлады, нәтижесінде Оклендте тас жолдар құлап, Сан-Францискода ірі өрттер болды. Tandem кеңселер сілкінді, бірақ ешкім ауыр жарақат алған жоқ.
Көктем
1980–1983 жылдары Tandem компаниясы өзінің NonStop әдістерін HP 3000 ерекшеліктерінен гөрі берік негізге орнату үшін барлық аппараттық және бағдарламалық құралдарын қайта жасауға тырысты. Rainbow аппараттық құралы – 32 биттік регистрлік файл машинасы, ол Digital Equipment Corporation VAX машинасынан жақсырақ болуға ұмтылды. Қауіпті бағдарламалау үшін негізгі бағдарламалау тілі Ada тілінің кіші жиынтығы болған "TPL" болды. Сол кезде адамдар Ada тілін оптимизацияланбаған кодқа қалай компиляциялауды білмейтін. TAL тілінде жазылған қолданыстағы NonStop жүйелік бағдарламалық құралдарын көшірудің жолы болған жоқ. Операциялық жүйе, деректер базасы және Cobol компиляторлары толығымен қайта жасалды. Клиенттер бұл өнімдерді өздеріне жаңа бағдарламалық қамтамасыз етуді қажет ететін толыққанды бөлек өнімдер желісі деп қабылдады. Бұл амбициялы жобаның бағдарламалық бөлігіне жоспарланғаннан әлдеқайда көп уақыт кетті. Аппараттық құралдары бағдарламалық құралы дайын болғанға дейін ескіріп, TXP машинасынан оқпандап қалды, сондықтан Rainbow жобасы тоқтатылды. Барлық келесі күш-жігерлер жоғары деңгейде үйлесімділікке және оңай көшіру жолдарына бағытталды. Rainbow-тың "Crystal" деп аталған, клиент/серверлік қолданбаларды дамытуға арналған озық құралы біраз уақыт дамытылып, кейін Cooperative Systems Inc. компаниясының "Ellipse" өнімі ретінде бөлінді.
Динамит ПК
1985 жылы Tandem компаниясы MS DOS негізіндегі Dynamite PC/жұмыс станциясын ұсынып, қарқынды өсіп келе жатқан жеке компьютерлер нарығының бір бөлігін иемденуге тырысты. Көптеген дизайндық шаралардың (соның ішінде, кеңейту карталарымен үйлесімсіз, 8086 процессорлық платформасы және IBM негізіндегі компьютерлермен өте шектеулі үйлесімділік) салдарынан Dynamite негізінен интеллектуалды терминал ретінде қолданылды. Ол жасырын түрде және жылдам нарықтан алынып тасталды.
Адалдық
Tandem-нің хабарламаға негізделген NonStop операциялық жүйесі масштабтауға, жоғары сенімділікке және қымбат «қосалқы» ресурстарды тиімді пайдалануға мүмкіндік берді. Бірақ көптеген потенциалды клиенттер таныс Unix операциялық жүйесі мен индустриялық стандарттағы бағдарламаларды қолдана отырып, кішкентай жүйеде жай ғана қанағаттанарлық сенімділікті қалаған. Tandem-нің түрлі қателерге төзімді бәсекелестері барлығы да қарапайым, жадға негізделген аппараттық дизайсты қабылдады, онда барлық қалпына келтіру ыстық қосалқы құрылғыларға ауысу арқылы жүзеге асырылды. Ең табысты бәсекелес – Stratus Technologies болды, оның машиналарын IBM «IBM System/88» деп қайта сатты. Мұндай жүйелерде қосалқы процессорлар жүйелік өнімділікке тікелей үлес қоспайды, тек белсенді процессормен бірдей деректер ағынын «бірқадамдық синхронизацияда» бір мезгілде орындайды. Ақаулар клондалған процессорлардың нәтижелерінің өзгешеліктері байқалғанда анықталады. Ақауларды анықтау үшін жүйеде әр логикалық, белсенді процессорға екі физикалық процессор қажет. Автоматты ауысуды іске асыру үшін жүйеде әр логикалық процессорға үш немесе төрт физикалық процессор қажет. Бұл үш-төрт есеге дейін артық шығын, бірақ дубликатталған бөліктер тауарлық, бір чипті микропроцессорлар болғанда орынды. Бұл нарық үшін Tandem өнімдері 1989 жылы Integrity желісімен басталды, MIPS процессорларын және Unix-тің «NonStop UX» нұсқасын пайдаланды. Ол Техас штатындағы Остин қаласында әзірленді. 1991 жылы Integrity S2 TMR, яғни үш модульді артықшылықты қолданды, онда әр логикалық CPU бір деректер ағынын орындау үшін үш MIPS R2000 микропроцессорын пайдаланды, ал ақаулы бөлікті табу және тоқтату үшін дауыс беру жүргізілді. Олардың жылдам сағаттары қатаң бірқадамдық синхронизацияда синхрондалмайтындықтан, дауыс беру әр үзілісте жүзеге асырылды. Integrity-дің басқа да кейбір нұсқалары 4x «жұп және қосалқы» артықшылығын қолданды. Процессорлар бір-бірін тексеру үшін бірқадамдық синхронизацияда жұмыс істеді. Олар келіспеген жағдайда, екі процессор да сенімсіз деп белгіленді және олардың жұмыс жүктемесін қазіргі күйіндегі ыстық қосалқы процессорлар жұбы өз мойнына алды. 1995 жылы Integrity S4000 ServerNet-ті (желілік «шина» құрылымы) қолданудың алғашқысы болды және NonStop желісімен перифериялық құрылғыларды бөлісуге көшті.
Қасқыр
1995–1997 жылдары Tandem компаниясы Microsoft-пен бірлесіп, Windows NT машиналарының кластерлерінде жоғары сенімділік мүмкіндіктерін және кеңейтілген SQL конфигурацияларын жүзеге асырды. Бұл жоба "Wolfpack" деп аталды және 1997 жылы алғаш рет Microsoft Cluster Server ретінде пайда болды. Microsoft бұл серіктестіктен үлкен пайда алды, бірақ Tandem компаниясы пайда көре алмады.
TNS/R-ның MIPS-ке тоқтамай көшірілуі
1974 жылы Tandem құрылған кезде әрбір компьютер компаниясы өз процессорларын бастапқы схемалардан жобалап, құрастыруға міндетті болды, өздерінің эксклюзивті нұсқаулар жиынтығы мен компиляторларын пайдаланатын. Мур заңы бойынша жартылай өткізгіштердегі жыл сайынғы прогресс процессордың негізгі схемаларының көбісін бір чипке сыйғызуға мүмкіндік берді, нәтижесінде олар жылдамырақ және әлдеқайда арзан жұмыс істеді. Бірақ компьютер компаниялары үшін осы жетілдірілген арнайы чиптерді жобалау немесе оларды өндіруге қажетті заводтарды салу қымбатқа түсті. Осы қарқынды өзгеріп жатқан нарық пен өндіріс саласының қиындықтарына тап болған Tandem, MIPS компаниясымен серіктестікке келісіп, оның R3000 және одан кейінгі чипсеттерін, сондай-ақ озық оптимизациялық компиляторын қабылдады. MIPS архитектурасын қолданған NonStop Guardian машиналары бағдарламашыларға TNS/R машиналары ретінде таныс болды, бірақ олардың әртүрлі коммерциялық атаулары да болды.
Циклон/R
1991 жылы Tandem Cyclone/R, сондай-ақ CLX/R деп аталатын жүйені шығарды. Бұл CLX компоненттеріне негізделген, төмен құнға ие орташа деңгейдегі жүйе болды, бірақ CLX стек машинасының тақтасының орнына R3000 микропроцессорларын пайдаланды. Нарыққа шығу уақытын қысқарту мақсатында, бұл машина бастапқыда MIPS-ке арналған бағдарламалық қамтамасыздымен бірге жеткізілмеді. Барлық нәрсе, соның ішінде NonStop Kernel (NSK) операциялық жүйесі (Guardian-ның жаңаруы) және NonStop SQL деректер базасы TNS стек машинасының кодына компиляцияланды. Бұл объектілік код кейіннен «Акселератор» деп аталатын құрал арқылы ядроны орнату кезінде жартылай оңтайландырылған MIPS нұсқаулар тізбегіне аударылды. Маңызды емес бағдарламаларды алдын ала аудармастан, TNS код интерпретаторы арқылы тікелей орындауға болады. Бұл миграциялау әдістері өте сәтті болды және бүгінге дейін қолданылып келеді. Барлық бағдарламалық қамтамасыздылық қосымша еңбексіз көшірілді, өнімділік орташа деңгейдегі машиналар үшін жеткілікті болды, ал бағдарламашылар нұсқаулардың айырмашылығына мән бермейтін болды, тіпті машиналық код деңгейінде түзету жұмыстары кезінде де. Бұл Cyclone/R машиналары жаңа операциялық жүйе NSK-мен жаңартылды. R3000 және одан кейінгі микропроцессорларда ішкі қателерді тексерудің жеткілікті деңгейі болмады, бұл Tandem-нің қажеттіліктеріне сай келмеді. Сондықтан Cyclone/R R3000 процессорларын бірдей дерек ағынымен синхронды түрде жұмыс істеді. Бұл деректердің сақталуын қамтамасыз ету үшін жасалды, емес, қатеге төзімділік үшін. Ол синхронды жұмыс істеудің ерекше түрін қолданды. Тексеруші процессор негізгі процессордан 1 циклге қалып қойды. Бұл оларға жүйелік шинаға артық жүктеме бермей және жүйенің сағаттық жиілігін төмендетпей, сыртқы код пен деректер кэшінің бір көшірмесін бөлісуге мүмкіндік берді. Микропроцессорларды синхронды түрде сәтті іске қосу үшін чиптер толығымен детерминистік болуы керек. Кез келген жасырын ішкі күйлер чиптің қайта орнату механизмімен тазартылуы керек. Әйтпесе, үйлесімді чиптер кейде көзге көрінбейтін себептермен және ешқандай ақауларсыз синхрондылықтан шығып қалуы мүмкін, тіпті чиптер қайта іске қосылғаннан кейін ұзақ уақыт өткен соң да. Чиптерді жобалаушылардың барлығы бұл жақсы қағидалар екеніне келіседі, өйткені бұл оларға өндіріс кезінде чиптерді сынауға көмектеседі. Бірақ барлық жаңа микропроцессорлық чиптерде осы мәселелерге байланысты қателер болған сияқты, және Tandem қолданған үшінші тарап өндірушісі MIPS пен Tandem арасында соңғы күрделі қателерді жою немесе оларды айналып өту үшін бірнеше ай жұмыс істеді.
NonStop Himalaya K-сериясы
1993 жылы Tandem компаниясы жаңа, жылдам MIPS R4400 процессоры, NSK операциялық жүйесінің түпнұсқа режимі және толықтай кеңейтілетін Cyclone жүйелік компоненттерімен жабдықталған NonStop Himalaya K сериясын шығарды. Бұл жүйелер әлі де Dynabus, Dynabus+ және бастапқы I/O шинасы арқылы байланыстырылды, алайда олардың өнімділік мүмкіндіктері шегіне жеткен болатын.
Ашық жүйелік қызметтер
1995 жылы NonStop Kernel Unix-қа ұқсас POSIX ортасымен толықтырылды, ол Open System Services деп аталды. Алғашқы Guardian қабығы мен ABI әлі де қолданыста болды.
NonStop Himalaya S-сериясы
1997 жылы Tandem NonStop Himalaya S сериясын ServerNet қосылымдарына негізделген жаңа жоғары деңгейдегі жүйелік архитектурасымен ұсынды. ServerNet ескірген Dynabus, FOX және I/O шиналарын ығыстырды. Ол бұрынғыдан әлдеқайда жылдам, универсалдырақ болды және екі жолмен қорғаудан асып, кез келген нүктеден нүктеге қосылыстар желісі арқылы кеңейтілуге мүмкіндік берді. Tandem ServerNet-ті бастапқыда өзінің қажеттіліктері үшін жасады, бірақ кейін оны басқалар да пайдалануын ынталандырды; ол InfiniBand өнеркәсіп стандартына айналды. S сериясының барлық машиналары MIPS процессорларын қолданды, оның ішінде R4400, R10000, R12000 және R14000 процессорлары болды. Кейінгі, жылдам MIPS процессорларының дизайнын негізінен Silicon Graphics Inc. қаржыландырды. Бірақ Intel Pentium Pro процессорлары RISC процессорларының өнімділігін арттырып кетті, сонымен қатар SGI-нің графикалық бизнесі де азайды. R10000 процессорынан кейін жоғары деңгейдегі серверлер үшін жаңа MIPS процессорларын жасауға маңызды инвестициялар жасалмады. Сондықтан Tandem компаниясы өзінің NonStop өнімдерін бәсекеге қабілетті, жылдам чиптері бар басқа микропроцессор архитектурасына көшіруге мәжбүр болды.
Compaq компаниясының сатып алуы, Alpha компаниясына көшіру әрекеті
Джимми Трейбиг өзі құрған компанияның бас директоры 1996 жылғы төмендеуге дейін қызмет етті. Келесі бас директор Роэль Пайпер болды, ол 1996 жылы компанияға президент және бас директор ретінде келді. Өзін нағыз Wintel (Windows/Intel) платформасы ретінде көрсету үшін брендті қайта жаңартуды Ronald May басқарған компанияның ішкі бренд және креативтік тобы жүргізді, ол кейін 1999 жылы Силикон алқабы Бренд форумын құрды. Бұл жоба сәтті аяқталды, жақын арада компания Compaq тарапынан сатып алынды. Compaq-тың x86 негізіндегі серверлік бөлімшесі Tandem-нің ServerNet/Infiniband өзара байланыс технологиясын алғашқылардың бірі болып қолданды. 1997 жылы Compaq, Tandem Computers компаниясын және NonStop клиенттер базасын Compaq-тың төмен сегменттегі компьютерлерге басымдық беруіне теңдестіру үшін сатып алды. 1998 жылы Compaq Digital Equipment Corporation компаниясын да сатып алып, OpenVMS және Tru64 Unix клиенттер базасымен бірге DEC Alpha RISC серверлерін иеленді. Tandem сол кезде NonStop өнімдерін MIPS R12000 микропроцессорларынан Intel-дің жаңа Itanium Merced микропроцессорларына көшіру жұмысының ортасында болды. Бұл жоба NonStop-ты Compaq-тың басқа ірі серверлік желілерімен үйлестіру үшін Alpha-ға қайта бағытталды. Бірақ 2001 жылы Compaq, жаңа NonStop өнімдері Alpha платформасында шығарылмас бұрын, Alpha инженерлік инвестицияларын тоқтатты және Itanium микропроцессорларын таңдады.
Hewlett-Packard компаниясының сатып алуы, TNS/E компаниясының Itanium компаниясына көшіруі
2001 жылы Hewlett Packard компаниясы да өзінің табысты PA RISC өнімдерінің желісін HP-нің жобалауына көмектескен Intel Itanium микропроцессорларына қолдау көрсету үшін тастауды таңдады. Ұзақ өтпей Compaq және HP ұқсас өнімдерін біріктіру және консолидациялау жоспарын жариялады. Бұл келіспеушілікке толы бірігу 2002 жылдың мамыр айында ресми түрде аяқталды. Консолидациялар қиын болды және DEC пен "HP Way" инженерлік мәдениетін жойды, бірақ біріктірілген компания күрделі жүйелерді кәсіпорындарға қалай сатуды және пайда табуды білгендіктен, бұл тірі қалған NonStop бөлімі мен оның клиенттері үшін жақсару болды. Бір жағынан, Tandem-нің HP-ден басталып, HP-ге бәсекелес ретінде, содан кейін HP бөлімшесіне айналуы – "Tandem-ді түпкілікті тамырына қайтару" болды, бірақ бұл, әрине, сол HP емес еді. NSK-ге негізделген NonStop өнімдер желісін MIPS процессорларынан Itanium-ге негізделген процессорларға көшіру аяқталды және "HP Integrity NonStop Servers" деп таңбаланды. (Бұл NSK Integrity NonStop, Unix үшін Tandem-нің бастапқы "Integrity" сериясымен ешқандай байланысы жоқ еді.) Itanium McKinley чиптерін сағаттық синхронизациямен іске қосу мүмкін болмағандықтан, Integrity NonStop машиналары чиптердің күйін ұзақ уақыт аралығында, үзіліс нүктелерінде және үзілістер арасындағы әртүрлі бағдарламалық синхронизация нүктелерінде салыстыру арқылы жұмыс істеді. Аралық синхронизация нүктелері әрбір n-ші орындалған тармақталу нұсқауларында автоматты түрде іске қосылды, сонымен қатар барлық NonStop компиляторлары ұзақ циклдардың ішкі бөлігіне нақты енгізді. Машинаның дизайны екі және үш рет артықтықты қолдады, әр логикалық Itanium процессоры үшін екі немесе үш физикалық микропроцессор қолданылды. Үш рет артықтық нұсқасы ең жоғары сенімділікті қажет ететін клиенттерге сатылды. Бұл жаңа тексеру тәсілі NSAA, NonStop Advanced Architecture деп аталды. Алдыңғы стек машиналарын MIPS микропроцессорларына көшіру кезіндегідей, барлық клиенттік бағдарламалық жасақтама бастапқы кодты өзгертпей көшірілді. MIPS машиналық кодына тікелей компиляцияланған "туған код" Itanium үшін қайта компиляцияланды. Кейбір ескі "туған емес" бағдарламалық жасақтама әлі де TNS стек машинасы түрінде болды. Бұл бағдарламалар объектілік кодты аудару әдістері арқылы Itanium-ға автоматты түрде көшірілді.
Itanium-ті Intel X86-ға көшіру
Tandem/HP-де жұмыс істейтін мамандар ядроны жаңа аппараттық құралдарға көшіруде бай тәжірибе жинаған. Келесі қадамы – Itanium архитектурасынан Intel x86 архитектурасына өту болды. Бұл жұмыс 2014 жылы аяқталды, содан кейін алғашқы жүйелер саудаға түсті. Ақауға төзімді 4X FDR (Он төрт дерек жылдамдығы) InfiniBand қос енді коммутаторларын енгізу, бизнестің өсуіне байланысты жүйелік байланыс сыйымдылығын 25 еседен астам арттырды.
Көрініс, басқа
NSK Guardian сонымен қатар HP Neoview OS-тің негізі болды, бұл HP Neoview жүйелерінде қолданылатын операциялық жүйе, олар Бизнес-интеллектуалды талдау және Кәсіпорындық деректер қоймасы салаларында пайдалануға бағытталған. NonStop SQL/MX де Neoview SQL-дің бастапқы нүктесі болды, ол Бизнес-интеллектуалды талдауды қолдану үшін бейімделген. Код Linux жүйесіне де көшірілді және Apache Trafodion жобасының негізіне айналды.
Корпоративтік мәдениет
Treybig-тің бизнес-жоспарына Treybig-тің құндылықтарын көрсететін корпоративтік мәдениетті құру туралы толыққанды идеялар кірді, мысалы, барлық қызметкерлерге төрт жыл сайын алты апталық еңбек демалысы, барлық қызметкерлерге жыл сайын Tandem акцияларының 100 данасын сыйлық ретінде беру, апта сайынғы барлық қызметкерлерге арналған кеш, "Beer Bust Fridays" деп аталатын, және қызметкерлерді ақпараттандыру үшін әлемдік жабық желідегі ай сайынғы телехабар ("Бірінші жұма").