Введение

VAX 11 — это снятое с производства семейство 32-битных супермини-ЭВМ, работающих на архитектуре набора команд Virtual Address eXtension (VAX) (ISA), разработанной и производившейся компанией Digital Equipment Corporation (DEC). Разработка началась в 1976 году. Помимо своей вычислительной мощности, эти машины предоставляли возможность запуска кода PDP 11 в пользовательском режиме (отсюда и "11" в VAX 11), обеспечивая обратную совместимость для существующих пользователей. Первая модель серии, VAX 11/780, была представлена в октябре 1977 года. Бывшие конкуренты DEC в области мини-ЭВМ, такие как Data General и Hewlett Packard, не смогли успешно ответить на появление и быстрое развитие архитектуры VAX. Вслед за VAX 11/780 компания DEC выпустила более доступную модель 11/750, а в 1982 году – еще более дешевые модели 11/730 и 11/725. Более мощные модели, первоначально известные как VAX 11/790 и VAX 11/795, впоследствии были переименованы в серию VAX 8600. Производство линейки VAX 11 было прекращено в 1988 году, после того как на нижнем ценовом сегменте её заменила серия MicroVAX, а на верхнем – серия VAX 8000.

VAX-11/780

VAX 11 регистры 31 23 15 07 06 05 04 03 02 01 00 (позиция бита) Общие регистры R0 Регистр 0 R1 Регистр 1 R2 Регистр 2 R3 Регистр 3 R4 Регистр 4 R5 Регистр 5 R6 Регистр 6 R7 Регистр 7 R8 Регистр 8 R9 Регистр 9 R10 Регистр 10 R11 Регистр 11 Индексные регистры R12 / AP Регистр 12 / Указатель аргументов R13 / FP Регистр 13 / Указатель кадра R14 / SP Регистр 14 / Указатель стека Счетчик программ R15 / PC Регистр 15 / Счетчик программ Флаги состояния I V N Z C Слово состояния процессора Регистр состояния с плавающей точкой VAX 11/780, кодовое имя "Star", был представлен 25 октября 1977 года на ежегодном собрании акционеров DEC. Это первый компьютер, реализовавший архитектуру VAX. Центральный процессор (ЦП) KA780 построен на основе дискретной логики с использованием транзисторов Schottky (TTL) и имеет время цикла 200 нс (5 МГц) и кэш объемом 2 КБ. Доступ к памяти и устройствам ввода/вывода осуществляется через синхронную шину обратной связи (SBI). ЦП микропрограммирован. Микрокод загружается при загрузке системы с 8-дюймовой гибкой дискеты, управляемой внешним процессором, PDP 11/03, который используется для запуска локальной и удаленной диагностики. Первоначально VAX 11/780 поддерживал до 8 МБ памяти через один или два контроллера памяти MS780 C, каждый из которых поддерживал от 128 КБ до 4 МБ памяти. Более поздний контроллер памяти MS780 E поддерживает от 4 МБ до 64 МБ памяти, что позволяет VAX 11/780 поддерживать до 128 МБ памяти. KA780 имеет 29-битное физическое адресное пространство, позволяющее адресовать теоретический максимум 512 МБ памяти. Память построена из микросхем RAM на основе металл-оксид-полупроводников (MOS) емкостью 4 или 16 кбит, установленных на платах памяти. Каждый контроллер памяти управляет до 16 платами памяти. Память защищена кодом коррекции ошибок (ECC). VAX 11/780 использует шины Unibus и Massbus для ввода/вывода. Unibus используется для подключения периферийных устройств с низкой скоростью передачи данных, таких как терминалы и принтеры, а Massbus – для дисководов и магнитных ленточных накопителей с высокой скоростью передачи данных. После появления дисководов серии RA в декабре 1982 года Unibus также использовался для высокоскоростных периферийных устройств. Обе шины обеспечиваются адаптерами, которые соединяют шину с SBI. Все системы поставляются со стандартной шиной Unibus, с поддержкой до четырех. Massbus является опциональным, с поддержкой до четырех. VAX 11/780 также поддерживает Computer Interconnect (CI), проприетарную сеть для подключения дисководов и потенциального совместного использования их с другими компьютерами VAX. Эта функция позволяет объединять компьютеры VAX в кластер VMScluster. Digital использовал производительность VAX 11/780 в качестве эталонной точки для описания производительности последующих моделей VAX. Производительность VAX 11/780 стала известна как 1 VAX Unit of Performance (или 1.0 VUP). Другие модели VAX оцениваются как кратные производительности VAX 11/780, например, VAX с производительностью 2.0 VUP в два раза быстрее, чем VAX 11/780.

VAX-11/782

VAX 11/782, с кодовым названием "Атлас", – это двухпроцессорная система на базе VAX 11/780, представленная в 1982 году. Оба процессора используют общую многопортовую шину памяти MA780, и система работает асимметрично: основной процессор выполняет все операции ввода-вывода и планирование процессов, а второй, подключенный процессор используется исключительно для выполнения дополнительных, ресурсоемких вычислений. При выполнении многопоточных, вычислительно-интенсивных задач система обеспечивает производительность до 1,8 раз выше, чем у VAX 11/780.

VAX-11/785

VAX 11/785, кодовое название "Суперзвезда", был представлен в апреле 1984 года. Его процессор KA785 по сути является более быстрым KA780, с временем цикла процессора 133 нс (7,52 МГц) против 200 нс (5 МГц) у KA780, что обеспечивает производительность 1,5 VUP. Уменьшение времени цикла процессора достигнуто за счет использования логики Fairchild Advanced Schottky TTL (FAST). Применение интегральных схем с фиксированной логикой (gate arrays) снижает энергопотребление и повышает надежность по сравнению с VAX 11/780. Процессор KA750 имеет время цикла 320 нс (3,125 МГц) и производительность 0,6 VUP. В то время как 11/780 загружается с 8-дюймовой дискеты через консольный процессор, VAX 11/750 оснащен кассетным накопителем TU58 (DECtape II) для начальной загрузки и диагностики.

VAX-11/751

Усиленный сервер VAX 11/750 для монтажа в стойку.

VAX-11/730

Внедренный в апреле 1982 года VAX 11/730, с кодовым названием "Nebula", представляет собой еще более компактную и менее производительную по сравнению с предыдущими моделями реализацию архитектуры VAX, использующую чипы AMD Am2900 в качестве центрального процессора. Процессор KA730 имеет длительность цикла 270 нс (3,70 МГц) и производительность 0,3 VUPs.

VAX-11/725

Кодовое название "LCN" ("Low Cost Nebula") – это сниженная по стоимости модель VAX 11/730. Она использует тот же процессор KA730, что и VAX 11/730, но заключена в более компактный корпус, разработанный для снижения уровня шума и тепловыделения ("55 дБ" и "575 Вт (макс.)"), что делает её более подходящей для использования в офисных условиях. Поддерживает до 3 МБ памяти.

VAX-11/790 и VAX-11/795

VAX 11/790 и VAX 11/795 — исходные названия для VAX 8600 и VAX 8650 соответственно.

Остальные машины

Музей живого компьютера в Сиэтле, штат Вашингтон, поддерживает VAX 11/780 5 (модернизированный до полевых условий VAX 11/780) под управлением OpenVMS 7.3. В Музее компьютерной истории в Маунтин-Вью, Калифорния, в постоянной коллекции находятся три системы VAX 11/780, одна VAX 11/725, одна VAX 11/730 и одна VAX 11/750. В RECHENWERK Computer & Technikmuseum Halle в Галле, Германия, на постоянной выставке представлены VAX 11/730 и очень редкий восточногерманский клон VAX 11/780 под названием Robotron K 1840. В ассоциации ретрокомпьютеров Verde Binario есть VAX 11/780, которому они посвятили календарь. В музее крупномасштабных систем в Нью-Кенсингтоне, штат Пенсильвания, имеются системы VAX 11/785, VAX 11/780, VAX 11/750 и VAX 11/730. Школа информатики, вычислительной техники и инженерии имени Люди в Университете Индианы в Блумингтоне демонстрирует VAX 11/780, а также различные другие компьютеры того времени.