IBM RT PC: Первый RISC-компьютер от IBM

Введение

Ранние RISC-рабочие станции от IBM

IBM RT PC (RISC Technology Personal Computer) – это семейство рабочих станций от IBM, представленное в 1986 году. Это были первые коммерческие компьютеры от IBM, основанные на архитектуре компьютера с уменьшенным набором инструкций (RISC). RT PC использует запатентованный микропроцессор ROMP от IBM, который коммерциализировал технологии, разработанные в экспериментальном миникомпьютере 801 от IBM Research (801 был первым компьютером на базе RISC). RT PC работает под управлением трех операционных систем: AIX, Академической операционной системы (AOS) и Pick. Спецификации RT PC, по мнению конкурентов на этом рынке, были “менее впечатляющими”, чем у современных рабочих станций, однако продукт считался достойным “здорового уважения”, особенно учитывая перспективы IBM как “серьезного конкурента”, который, несмотря на то, что его продукт по производительности отставал от других поставщиков примерно на 18 месяцев, потенциально мог бы быстро догнать, используя известные технологические возможности компании. Оба типа имели специальный слот для процессорной платы, а также специализированные карты RAM. Каждая машина оснащалась одним слотом для процессора, одним слотом для сопроцессора и двумя слотами для оперативной памяти. Существовало три версии процессорной карты:

Стандартная процессорная карта или карта 032 имела тактовую частоту 5,88 МГц (время цикла 170 нс), 1 МБ стандартной памяти (с возможностью расширения картами памяти объемом 1, 2 или 4 МБ). Она могла комплектоваться дополнительной платой ускорителя вычислений с плавающей точкой (FPA), содержащей 10-мегагерцевый сопроцессор плавающей точки National Semiconductor NS32081. Эта процессорная карта использовалась в оригинальных моделях RT PC (010, 020, 025 и A25), анонсированных 21 января 1986 года. Advanced Processor Card имела тактовую частоту 10 МГц (100 нс) и 4 МБ памяти на процессорной карте или внешние 4 МБ ECC-карт памяти, а также встроенный 20-мегагерцевый процессор с плавающей точкой Motorola 68881. Advanced Processor Card могла комплектоваться дополнительной платой Advanced Floating Point Accelerator (AFPA), основанной на умножителе FP ADSP 3220 и ALU FP ADSP 3221 от Analog Devices. Эти карты использовались в моделях 115, 125 и B25. Анонс этих моделей состоялся 17 февраля 1987 года. Enhanced Advanced Processor Card имела тактовую частоту 12,5 МГц (80 нс), 16 МБ памяти на борту, а усовершенствованный ускоритель вычислений с плавающей точкой был стандартной комплектацией. Этими картами оснащались модели 130, 135 и B35. Анонс состоялся 19 июля 1988 года. Все RT PC поддерживали до 16 МБ памяти. Ранние модели были ограничены 4 МБ памяти из-за емкости используемых микросхем DRAM, в то время как более поздние модели могли поддерживать до 16 МБ. Подключение периферийных устройств осуществлялось через восемь слотов шины ISA. Для хранения данных использовался жесткий диск объемом 40 или 70 МБ с возможностью расширения до 300 МБ. Для увеличения объема хранимых данных можно было использовать внешние дисковые полки SCSI. В стандартную комплектацию также входили мышь, монитор с разрешением 720×512 или 1024×768 пикселей и сетевой адаптер Token Ring со скоростью 4 Мбит/с или адаптер Ethernet 10BASE2. Для работы с CADAM, программой автоматизированного проектирования (CAD), можно было подключить графический процессор IBM 5080 или 5085. 5080 и 5085 размещались в большом корпусе, который устанавливался рядом с RT PC. 5080 использовался с 1024x1024-пиксельным дисплеем IBM 5081.

6152 Академическая система

Система 6152 Academic представляла собой PS/2 Model 60 с картой адаптера RISC, платой Micro Channel, содержащей ROMP, необходимые микросхемы поддержки и до 8 МБ памяти. Она позволяла PS/2 запускать программное обеспечение ROMP, скомпилированное для AOS. AOS загружалась с RT-ПК, работающего под управлением AOS, через сетевой интерфейс TCP/IP.

Программное обеспечение

Одним из новых аспектов проектирования RT было использование микроядра. Клавиатура, мышь, дисплей, дисководы и сеть – все контролировались микроядром под названием Virtual Resource Manager (VRM), которое позволяло одновременно загружать и запускать несколько операционных систем. Переключение между операционными системами осуществлялось с помощью комбинации клавиш Alt+Tab. Каждая ОС поочередно получала управление клавиатурой, мышью и дисплеем. И AIX версии 2, и операционная система Pick были портированы на это микроядро. Pick был уникален тем, что представлял собой единую операционную систему и базу данных, и использовался для различных бухгалтерских приложений. Он был популярен среди розничных продавцов и обеспечил около 4000 единиц продаж. Основной операционной системой для RT была AIX версии 2. Большая часть ядра AIX v2 была написана на варианте языка программирования PL/I, что создавало проблемы при переходе на AIX v3. AIX v2 включала полную поддержку сетей TCP/IP, а также SNA и две сетевые файловые системы: NFS, лицензированную от Sun Microsystems, и IBM Distributed Services (DS). DS отличался тем, что был построен на основе SNA, что обеспечивало полную совместимость с DS на IBM AS/400 среднего класса и мейнфреймах. Для графических пользовательских интерфейсов AIX v2 поставлялась с X10R3, а затем с X10R4 и X11 версиями X Window System от MIT, а также с набором виджетов Athena. Были доступны компиляторы языков программирования C и Fortran. Некоторые RT PC также поставлялись с академической операционной системой (AOS) – портом IBM 4.3BSD Unix на RT PC. Она предлагалась в качестве альтернативы AIX, стандартной операционной системе RT PC, для университетов США, имевших право на получение образовательной скидки IBM. AOS добавила несколько дополнительных функций к 4.3BSD, в частности NFS, и компилятор C, почти соответствующий стандарту ANSI C. Существовала более поздняя версия AOS, основанная на 4.3BSD Reno, но она не получила широкого распространения. RT стал важным этапом в развитии X Window System, когда группа из Университета Брауна портировала версию X 9 в эту систему. Проблемы с чтением невыровненных данных на RT потребовали изменения протокола, что привело к появлению версии 10 в конце 1985 года.

One of the novel aspects of the RT design was the use of a microkernel. The keyboard, mouse, display, disk drives and network were all controlled by a microkernel, called Virtual Resource Manager (VRM), which allowed multiple operating systems to be booted and run at the same time. One could "hotkey" from one operating system to the next using the Alt Tab key combination. Each OS in turn would get possession of the keyboard, mouse and display. Both AIX version 2 and the Pick operating system were ported to this microkernel. Pick was unique in being a unified operating system and database, and ran various accounting applications. It was popular with retail merchants, and accounted for about 4,000 units of sales. The primary operating system for the RT was AIX version 2. Much of the AIX v2 kernel was written in a variant of the PL/I programming language, which proved troublesome during the migration to AIX v3. AIX v2 included full TCP/IP networking support, as well as SNA, and two networking file systems: NFS, licensed from Sun Microsystems, and IBM Distributed Services (DS). DS had the distinction of being built on top of SNA, and thereby being fully compatible with DS on the IBM midrange AS/400 and mainframe systems. For the graphical user interfaces, AIX v2 came with the X10R3 and later the X10R4 and X11 releases of the X Window System from MIT, together with the Athena widget set. Compilers for C and Fortran programming languages were available. Some RT PCs were also shipped with the Academic Operating System (AOS), an IBM port of 4.3BSD Unix to the RT PC. It was offered as an alternative to AIX, the usual RT PC operating system, to US universities eligible for an IBM educational discount. AOS added a few extra features to 4.3BSD, notably NFS, and an almost ANSI C compliant C compiler. A later version of AOS existed that was derived from 4.3BSD Reno, but it was not widely distributed. The RT forced an important stepping stone in the development of the X Window System, when a group at Brown University ported X version 9 to the system. Problems with reading unaligned data on the RT forced an incompatible protocol change, leading to version 10 in late 1985.

Продажи и рыночный прием

IBM RT имела разнообразную судьбу даже с момента своего первоначального анонса. Большинство экспертов отрасли считали RT "недостаточно мощным, слишком дорогим и вышедшим на рынок слишком поздно". Многие полагали, что RT является частью линейки персональных компьютеров IBM. Эта путаница началась с первоначального названия "IBM RT PC". Поначалу казалось, что даже сама IBM рассматривала его как высококлассный персональный компьютер, учитывая поразительный недостаток поддержки, который он получил от IBM на старте. Это можно объяснить структурой комиссионных вознаграждений, которую IBM предлагала за продажи системы: продавцы получали комиссионные, сопоставимые с комиссионными за продажу ПК. С моделями в типичной конфигурации по цене 20 000 долларов, продавать их было непросто, и отсутствие разумной комиссии отбило у торговых представителей IBM интерес к продвижению продукта. Как проект MIT "Афина", так и Институт исследований в области информации и науки Университета Брауна сочли RT уступающим другим компьютерам. Производительность RT по сравнению с другими современными Unix-рабочими станциями не была выдающейся. В частности, производительность операций с плавающей точкой была низкой, и вызвала скандал в середине жизненного цикла системы из-за обнаружения ошибки в подпрограмме вычисления квадратного корня с плавающей точкой. Учитывая скромную вычислительную мощность системы RT (на момент первого анонса) и последующие заявления в том же году других производителей рабочих станций, отраслевые аналитики стали сомневаться в стратегии IBM. AIX для RT была второй попыткой IBM в области UNIX (первой была PC/IX для IBM PC в сентябре 1984 года). Недостаток программного обеспечения и не всегда активная поддержка AIX со стороны IBM, а также иногда нестандартные отклонения от общепринятых стандартов операционных систем UNIX, привели к тому, что большинство поставщиков программного обеспечения неохотно переходили на RT и AIX. RT нашла свое применение главным образом на рынках CAD/CAM и CATIA, а также получила некоторое распространение в научных и образовательных учреждениях, особенно после анонса AOS и предоставления существенных скидок для образовательного сообщества. RT с операционной системой Pick OS также использовалась в качестве системы управления торговыми точками, благодаря мощной базе данных, системе бухгалтерского учета и общей поддержке бизнеса, предоставляемой Pick OS. RT также успешно применялась в качестве интерфейса между крупными мэйнфреймами IBM, благодаря поддержке SNA и DS, а также в некоторых терминалах розничной торговли, системах управления магазинами и системах управления станками. За время своего существования было продано около 23 000 RT, из которых около 4000 поступило в отделы разработки и продаж IBM. Продажи Pick OS составили около 4000 единиц. Когда RT PC была представлена в январе 1986 года, она конкурировала с несколькими рабочими станциями от известных производителей: Apollo Computer Domain Series 3000, DEC MicroVAX II и Sun Microsystems Sun 3.

The IBM RT had a varied life even from its initial announcement. Most industry watchers considered the RT as "not enough power, too high a price, and too late." Many thought that the RT was part of IBM's Personal Computer line of computers. This confusion started with its initial name, "IBM RT PC". Initially, it seemed that even IBM thought that it was a high end Personal Computer given the initially stunning lack of support that it received from IBM. This could be explained by the sales commission structure the IBM gave the system: salesmen received commissions similar to those for the sale of a PC. With typically configured models priced at $20,000, it was a hard sell, and the lack of any reasonable commission lost the interest of IBM's sales force. Both MIT's Project Athena and Brown University's Institute for Research in Information and Scholarship found the RT inferior to other computers. The performance of the RT, in comparison with other contemporaneous Unix workstations, was not outstanding. In particular, the floating point performance was poor, and was scandalized mid life with the discovery of a bug in the floating point square root routine. With the RT system's modest processing power (when first announced), and with announcements later that year by some other workstation vendors, industry analysts questioned IBM's directions. AIX for the RT was IBM's second foray into UNIX (its first was PC/IX for the IBM PC in September 1984.) The lack of software packages and IBM's sometimes lackluster support of AIX, in addition to sometimes unusual changes from traditional, de facto UNIX operating system standards, caused most software suppliers to be slow in embracing the RT and AIX. The RT found its home mostly in the CAD/CAM and CATIA markets, with some inroads into the scientific and educational areas, especially after the announcement of AOS and substantial discounts for the educational community. The RT running the Pick OS also found use as shopping store control systems, given the strong database, accounting system and general business support in the Pick OS. The RT also did well as an interface system between IBM's larger mainframes, due to its SNA and DS support, and some of its point of sale terminals, store control systems, and machine shop control systems. Approximately 23,000 RTs were sold over its lifetime, with some 4,000 going into IBM's development and sales organizations. Pick OS sales accounted for about 4,000 units. When the RT PC was introduced in January 1986, it competed with several workstations from established providers: the Apollo Computer Domain Series 3000, the DEC MicroVAX II, and Sun Microsystems Sun 3.

В рамках основной сети NSFNET

В 1987 году NSF начинает развертывание своей магистральной сети T1 между суперкомпьютерными центрами, используя 24 параллельно работающих RT PC, реализованных IBM в качестве "параллельных маршрутизаторов". Идея T1 оказалась настолько успешной, что начались разработки предложений по увеличению скорости магистрали до T3. История Интернета 1980-х годов. Сеть Национального научного фонда (NSFNET) была предшественницей Интернета. С июля 1988 года по ноябрь 1992 года в магистральной сети NSFNET T1 использовались маршрутизаторы, построенные из нескольких RT PC (обычно девяти), соединенных посредством сети Token Ring.