Architektura POWER

Komputery IBM RISC System/6000 są zaliczane do drugiej generacji komputerów o zredukowanym zestawie instrukcji RISC (Reduced Instruction Set Computers). Zastosowano w nich najnowszą technologię sprzętową, m.in. 0,5, 0,7 i 1- mikronowe układy logiczne CMOS VLSI o bardzo wysokiej skali integracji i niskim poborze mocy, montaż powierzchniowy, a także układy pamięci z bieżącym wykrywaniem i korekcją błędów (7-bitowe ECC).

Komputery IBM RISC System/6000 są zaliczane do drugiej generacji komputerów o zredukowanym zestawie instrukcji RISC (Reduced Instruction Set Computers). Zastosowano w nich najnowszą technologię sprzętową, m.in. 0,5, 0,7 i 1- mikronowe układy logiczne CMOS VLSI o bardzo wysokiej skali integracji i niskim poborze mocy, montaż powierzchniowy, a także układy pamięci z bieżącym wykrywaniem i korekcją błędów (7-bitowe ECC).

W zaawansowanej architekturze POWER kompleks wykonawczy składa się z kilku podprocesorów, komunikujących się ze sobą za pomocą szerokich magistrali danych. Zapewnia to możliwość współbieżnego wykonywania kilku instrukcji w ciągu jednego cyklu zegara. Podprocesory operacji zmienno- i stałoprzecinkowych mogą pracować równolegle i niezależnie od siebie, podczas gdy rozłączne pamięci podręczne danych i instrukcji współpracują z podprocesorem skoków w celu umożliwienia wykonania operacji skoku w czasie wykonywania operacji arytmetycznych.

Aby w pełni wykorzystać te możliwości, strumień instrukcji programu użytkowego powinien być odpowiednio uporządkowany i dostosowany do architektury jednostki centralnej. To ważne zadanie spełniają specjalnie zaprojektowane kompilatory oraz współpracujący z nimi generator wysoce zoptymalizowanego kodu wynikowego. Generator ten przetwarza kod pośredni, otrzymywany w procesie kompilacji i generuje kod wynikowy tak, by obciążenie było rozłożone jak najbardziej równomiernie między wszystkie podprocesory. Dzięki temu komputery serii IBM RISC System/6000 są w stanie wykonać do ośmiu operacji jednocześnie: skoku, operacji na rejestrze warunku, dwóch instrukcji stałoprzecinkowych oraz dwóch instrukcji zmiennoprzecinkowych, które mogą być złożeniem

dwóch operacji: mnożenia i dodawania.

W komputerach IBM RISC System/6000 wykorzystano koncepcję pamięci wirtualnej, polegającej na identycznym traktowaniu pamięci operacyjnej i dyskowej oraz na ich zarządzaniu tymi samymi mechanizmami. Zastosowanie 52-bitowego adresu wirtualnego tworzy przestrzeń adresową o pojemności czterech terabajtów, czyli czterech mln gigabajtów. Jednocześnie fizyczna przestrzeń adresowa pamięci operacyjnej może objąć do czterech gigabajtów. Pozwala to na jednoczesne przetwarzanie wielu zbiorów i obiektów aktywnych.

Utrzymanie równowagi między bardzo szybkim procesorem komputera IBM RISC System/6000 i urządzeniami wejścia/wyjścia wymagało opracowania specjalnego podsystemu wejścia/wyjścia. Podsystem ten wykorzystuje architekturę Micro Channel, opracowaną dla rodziny komputerów IBM PS/2, lecz unowocześnioną i rozszerzoną m.in. o procedurę przesyłania danych w trybie strumieniowym, która pozwala na pracę z szybkością do 80 MB na sekundę.

Przykładowe zastosowania

Komputery IBM RISC System/6000, jako produkt wykorzystujący najnowocześniejszą technologię, znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, lecz przede wszystkim jako stacje robocze o ogromnej mocy obliczeniowej i wysoce zaawansowanej grafice oraz w intensywnym transakcyjnie przetwarzaniu komercyjnym.

Maszyny serii RS/6000 konstruowane są na zamówienie, można więc skonfigurować system tak, aby najlepiej spełniał szczególne wymagania danego środowiska.

Zaprojektowane jako stacja robocza lub serwer w sieci lokalnej pozwalają na obsługę intensywnych obliczeniowo prac inżynierskich i naukowych oraz prac zaawansowanych graficznie. Przykładami tego typu zastosowań są: systemy sterowania produkcją (CAM), systemy wspomagania projektowania (CAD), systemy wspomagania prac inżynierskich (CAI) systemy wspomagania projektowania oprogramowania (CASE), przetwarzanie obrazów, grafika dwu- i trójwymiarowa, intensywne obliczenia numeryczne (NIC), symulacja cyfrowa, systemy poligrafii biurowej (DTP) i wiele in.

Oddzielną grupę stanowią zastosowania komercyjne i wymagające jednoczesnej obsługi wielu użytkowników, pracujących zwykle na terminalach znakowych. Wymienić tu można takie aplikacje, jak np. systemy rozliczeń materiałowych, systemy bankowe czy systemy rezerwacji miejsc oraz zarządzania produkcją. Osobną klasę zastosowań stanowią serwery komunikacyjne.

Charakterystyka rodziny IBM RISC System/6000

Komputery rodziny IBM RISC System/6000 dostępne są w wielu konfiguracjach, o różnej konstrukcji mechanicznej, od bezdyskowych stacji roboczych w obudowie mieszczącej się na biurku, aż do modeli montowanych w dużych stojakach.

Moc stacji lub serwera w oczywisty sposób zależy od dobranego procesora, pojemności pamięci operacyjnej i dyskowej, jak również innych parametrów systemu. Jednak nic nie stoi na przeszkodzie, aby wykorzystać model 22S jako jednostkę centralną dla dziesięciu terminali znakowych, a model 590 jako potężną stację graficzną. Jedynym wyjątkiem są komputery montowane w stojakach, które nie obsługują kart graficznych, a zatem nie mogą pełnić funkcji wydzielonych stacji graficznych.

Stacje graficzne oraz serwery sieci znajdują zwykle zastosowanie w środowiskach inżynierskich i naukowych, wymagających bardzo zaawansowanej grafiki komputerowej. Komputer centralny jest na ogół przeznaczony do aplikacji komercyjnych, wymagających obsługi wielu użytkowników, np. w bankach czy obsłudze systemów rezerwacji miejsc.

W ramach jednej klasy istnieje możliwość wymiany płyty procesora, w celu zwiększenia mocy obliczeniowej komputera. Użytkownicy mają więc otwartą drogę do zwiększania mocy ich systemów w miarę wzrostu potrzeb. Ponadto stanowi to naturalne zabezpieczenie inwestycji, zarówno jeśli chodzi o zakupiony sprzęt, jak i wkład pracy, a także kosztów poniesionych na zakup i wdrożenie oprogramowania.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200