RISC-procesor AS / 400 pentru facturare
IMPI a fost predominant de memorie arhitectura - memorie. Cu o singură comandă de date pot fi selectate din memorie, modificată, și scrise înapoi la procesor. De obicei, aplicațiile de procesare a tranzacțiilor on-line a muta o mulțime de date, dar schimbarea este doar o mică parte din ele. Luați în considerare o operațiune tipică de actualizare a inventarului.
Această operațiune poate fi considerată o tranzacție separată sau ca parte a unei tranzacții mai mari. În orice caz, avem de-a face cu procesarea de tranzacții. În plus, această aplicație interactiv, așa cum este condusă de o persoană la un terminal (comanda managerului de clienți). Acest om este extrem de important pentru a obține un răspuns rapid. Prin urmare, pentru a crea un sistem de procesare a tranzacțiilor on-line este procesorul absolut necesar. care este capabil să se deplaseze cantități mari de date și de a efectua operațiuni într-un timp scurt. AS / 400 este perfect pentru acest tip de aplicație.
De-a lungul anilor, am cercetat mii de aplicații comerciale scrise pentru AS / 400 și alte sisteme multi-user, Rochester. Toate acestea au unele caracteristici comune. Luați în considerare unele dintre ele.
Aplicarea acestui tip este comparabil cu aplicația tipică pentru inginerie sau calcule științifice executate pe o stație de lucru dedicat. Acesta din urmă este adesea menționată calcula (intensiv compute-). deoarece acestea transporta cantități mari de calcul cu cantități relativ mici de date. De obicei, aceste aplicații au seturi de lucru mici de comenzi cu un număr mare de cicluri de calcule în virgulă mobilă compacte. Concluzia introductivă de multe ori în serie, mai degrabă decât o linie dreaptă. Seymur Krey a arătat că cel mai bine ar fi procesorul pentru acest tip de aplicație. care procesează datele numai în registrele, ca RISC-procesoare.
-prezhnemu pentru aplicații comerciale predomină în rândul programelor scrise pentru AS / 400. Dar un număr tot mai mare de conținut pe bază de calculator de înaltă performanță, care este asociat cu trecerea la un model client-server. În acest model, aplicația este împărțită între PC sau rețea de calculatoare IC (client) și AS / 400 (server). aplicatii server se concentrează pe creșterea numărului de tranzacții în comparație cu aplicațiile interactive. Viitoarele aplicații vor necesita probabil o putere de calcul mai mare.
Încă de la începuturile sale, arhitectura IMPI extinsă și modificată în mod repetat. Dar, chiar și cu aceste modificări nu poate fi considerată adecvată pentru a efectua computational intensiv. Cei mai mulți experți în Rochester, a fost clar că, pentru a răspunde nevoilor viitoare de putere necesară pentru a introduce caracteristicile RISC-procesoare de calcul.
In timp ce RISC-procesoare sunt, de obicei pe 32 de biți (adică lățimea căilor de date și registrele procesorului este de numai 32 de biți). Și mai avea 64 de biți registre în virgulă mobilă, dar registrele întregi - cele care sunt utilizate pentru facturare, - au doar 32 de biți. Deoarece RISC - procesor înainte de prelucrare a datelor trebuie mai întâi să le descărcați în registrele lor, atunci când volume mari de date de lățime pe 32 de biți devine rapid un dezavantaj. Arhitectura CISC. cum ar fi IMPI. poate rula memorie comenzi - memorie. de prelucrare a datelor, fără a le încărca în registre, astfel încât această strangulare este, de fapt costă.
A fost imposibil să nu ia în considerare valoarea microcodului, care a trebuit să fie schimbat. Începând cu IMPI. am fost capabili de a minimiza aceste schimbări.
Asa ca sa decis: să ia IMPI. extindă la 64 de biți și operații de calcul adăugate. inerente RISC. A trebuit să creeze primul procesor hibrid CISC / RISC. concepute exclusiv pentru calcul comerciale. L-am numit C- RISC - „RISC-Comercial“.
Tehnologia PowerPC pentru AS / 400
Kyuler nu a putut înțelege de ce sa două laborator de bază în același timp, dezvoltarea de noi RISC-procesor. Laboratorul din Austin lucrează la caietul de sarcini PowerPC. un laborator din Rochester - pe C-RISC. Kyuler a fost convins de necesitatea de a uni eforturile acestor două centre de cercetare, precum și faptul că PowerPC costum și așa mai departe, și altele. El a început să afle de ce Rochester nu se poate utiliza acest procesor.
Am mers la Armonk loial (Armonk), New York, în cazul în care a încercat să explice diferențele dintre procesoare de calcul comerciale și științifice. Kyuler nu a contestat succesul Rochester, dar nu a acceptat argumentele noastre. El a cerut date suplimentare în susținerea poziției noastre. „Este RS / 6000 nu se poate efectua și de calcul comercial?“ - întrebă el. În cele din urmă, după aproximativ a treia vizită în Armonk am reușit să-l convingă.
Experții Rochester știu ce spun ei. Ei au știut cum să facă pentru procesoare de calcul comerciale, și modul în care acestea diferă de procesoare concepute pentru calcule tehnice. Cu toate acestea, Kyuler insistat asupra faptului că 90 de zile mai târziu, ne-am întors la el cu răspunsuri la două întrebări: „Cum de a schimba arhitectura PowerPC, astfel se va potrivi la AS / 400.“ și „Cât de mult va traducerea AS / 400 pe această nouă arhitectură?“. Prin aceasta Kyuler ne-a dat posibilitatea de a influența proiectul PowerPC. El și-a exprimat, de asemenea, dorința de a finanța orice costuri suplimentare. asociată cu trecerea la noul procesor.
Succesul proiectului depinde în mare măsură de echipa de Rochester, a cărui ingineri au fost printre cele mai bune. Sarcina nu a fost ușor. La început părea că cerințele AS / 400 PowerPC diametral opuse. Obiective Apoi, a existat sentimentul că fuziunea dintre aceste două arhitecturi Rochester pierde oportunitatea de a crea procesoare care sunt optimizate pentru plăți comerciale. Inutil să mai spunem, ambele au fost discuții aprinse!
Sa decis să înceapă cu arhitectura PowerPC în forma în care a fost determinată în acel moment. Pentru aceasta ar trebui să adăugați extensii necesare pentru AS / 400. Rezultatul a fost de a avea ceva nou, numit anterior, spre deosebire de arhitectura de bază PowerPC. Amazon.
Responsabil pentru coordonarea proiectului Darryl Saruri (Darryl Solie). El a fost în contact strâns cu ambele grupuri de dezvoltatori din Austin și Rochester, și să ofere o interacțiune între ele. designeri Rochester învățat multe de la alți ingineri de la IBM și Motorola. Nivelurile de performanță ale procesoarelor, care a aparut pentru prima imposibil de atins, dintr-o dată a devenit posibil. Ca urmare, acum în Rochester sunt unele dintre cel mai rapid procesor din lume. Laboratorul nostru este responsabil pentru IBM in dezvoltarea de noi procesoare pe 64 de biți pentru calcul comerciale.
Ori de câte ori unele frecare, controverse a izbucnit, și cineva a început să susțină că întreaga idee este eronată, interferează cu Bill Berg (Bill Berg). Liniștit, pe cale diplomatică, rapid și ne-a convins că noi - pe calea cea bună, și că numai putem trece la sfârșitul anului. Mai târziu, Bill a convinge dezvoltatorii care sa utilizat la crearea unui nou sistem de operare de software, tehnologie orientată pe obiecte.
arhitectura PowerPC a trebuit să lucreze în ambele moduri pe 32 de biți și 64 de biți. Toate versiunile pe 64 de biți ale PowerPC a trebuit să aibă un subset pe 32 de biți. Ne-am concentrat doar pe modul pe 64 de biți, practic, fără a schimba subsetul pe 32 de biți.
Pe măsură ce dezvoltarea unei noi arhitecturi, putem pre-evalua costul său. Munca era grea și a fost finalizată în 90 de zile, dar rezultatele nu sunt prea impresionante.
Multe dintre modificările arhitecturale necesare pentru noi, ar fi dificil să se facă în primele versiuni ale procesorului PowerPC. dezvoltat în Somerset. Procesoare mai târziu modele AS / 400 a trebuit să se ocupe de volume foarte mari de date, precum și pentru performanțele necesare cerute de autobuz de date foarte larg. Nici măcar nu am încercat să adăugați nimic pentru a proiecta procesoare PowerPC 601, 603 sau 604, deoarece acestea sunt doar sprijinite în modul pe 32 de biți. A fost, de asemenea extrem de îndoielnic dacă putem îmbunătăți primul dezvoltat în Somerset, un procesor pe 64 de biți (numele final al S 620), ca densitatea de ambalare a elementelor din acest cristal a fost insuficientă pentru a face potrivit pentru modelele noastre - a fost necesar să se dezvolte un multicip versiune a arhitecturii.
Chiar și în ceea ce privește low-end AS / 400, nu am avut o claritate completă. Pentru un timp ne-am gândit să utilizeze o versiune îmbunătățită a 620, pe care le-am numit 621, dar în cele din urmă a decis că cel mai simplu mod de a dezvolta procesoare pentru AS / 400 în IBM.
Împreună cu noi dezvoltatori RS / 6000 și a ajuns la concluzia că acestea nu pot utiliza versiunile anterioare ale procesoarelor PowerPC în modelele lor mai mari. Pentru modelele mai mici sunt potrivite procesor single-chip proiectat în Somerset, dar pentru un procesor multicip model de înaltă performanță necesare. În plus, colegii noștri ar dori să includă în proiectul dvs., unele oportunități profitabile comercial tehnică de calcul, (calcul numeric intensiv) și anume, NIC, dintre care majoritatea sunt absente în PowerPC normale. Acesta a adăugat, de asemenea, mai multe benzi transportoare și noi instrucțiuni de calcul. Creat ca urmare a extinderii arhitectura originală a fost numit POWER Power2.
Inițial arhitecți AS / 400 și RS / 6000 ar realiza designul general al procesoarelor și a decis să includă în arhitectura Amazon necesare pentru extinderea lor. Ne-am planificat pentru a crea un singur procesor. care ar putea să răspundă cerințelor specifice ale ambelor sisteme.
Primul procesor PowerPC generală. Conceput pentru AS / 400, iar pentru RS / 6000, au existat câteva nume. RS / 6000, dezvoltatorii de multe ori l-au numit Power3, sau PowerPC 630. I-am dat numele intern Belatrix. Bellatrix - o stea din constelația Orion. Puțini oameni știu că este, de asemenea, numit steaua de Amazon (Amazon Star). Belatrix a devenit o arhitectura stea Amazon.
La fel ca multe proiecte anterioare, proiectul Belatrix a fost prea ambițioasă și cuprinzătoare și a avut nici un succes. Am decis că era preferabil să existe mai multe versiuni ale procesorului PowerPC. optimizate pentru diferite medii de calcul. Fiecare procesor PowerPC trebuia să pună în aplicare un set de bază de comenzi și funcții, precum și să sprijine extensiile opționale.
Situația PowerPC software-ul a fost mult mai rău, în comparație cu ceea ce am promis Kyuleru. Toate aplicații și sistem software care rulează pe partea de sus a MI, a fost protejat datorită tehnologiei independente de arhitectura AS / 400. Cu toate acestea, din moment ce PowerPC este foarte diferit de IMPI. microcod situat sub MI, a fost necesar pentru a reface un nou procesor. Aceasta nu este o sarcină ușoară, în ciuda faptului că o parte din ea poate fi efectuată prin mijloace automate. Între timp, programatorii noștri au avut de a face cu lansarea de noi versiuni ale AS / 400. Estimăm că, pentru a lucra cu RISC procesoare trebuie să angajeze mai multe sute de noi programatori de sistem.
După cum sa menționat deja, ne-am planificat inițial în modul procesor numai pe 64 de biți. În cele din urmă, AS / 400 nu utilizează modul pe 32 de biți, și nimeni altcineva nu a fost de gând să utilizeze procesoare mai vechi de 32 de biți, astfel încât punerea în aplicare a acestei arhitecturi în întregime, așa cum nu părea să aibă sens. Dar, aproximativ un an mai târziu, când a devenit clar că AS / 400, trebuie să sprijine toate programele software de aplicație. scris pentru procesorul PowerPC. Această decizie a fost schimbat. Deoarece cele mai multe dintre programele scrise pentru procesoarele pe 32 de biți, apoi a trebuit să porniți toate pe 32 de biți subsetul procesoare. De asemenea, a trebuit să fie în măsură să utilizeze noul nostru PowerPC la alte sisteme IBM.
În același timp, a intensificat eforturile de a transfera microcod AS / 400 pe noile procesoare. A fost o oportunitate de a audita măruntaielor AS / 400, care nu a fost făcut de la dezvoltarea sistemului de operare System / 38. Așa cum am fost pe cale de a remodela elementele de bază foarte, sa decis să meargă până la capăt și utilizați cea mai recentă metodologie de programare orientată pe obiecte. Am planificat pentru a obține cel mai recent sistem de operare.
Înainte de a porni la o examinare mai detaliată a arhitecturii PowerPC. Vreau să amintesc „piper“ sistem de rating nostru. Restul acestui capitol - numai pentru cei care au nevoie de detalii suplimentare. Vă rugăm să rețineți că, atunci când vom începe pentru a discuta despre punerea în aplicare a procesorului, materialul va deveni „mai clare“. În cazul în care „încercați aceste informații veți găsi că este“ prea“, pur și simplu parcurge cartea până când ajunge la acele secțiuni în care mai puțin condimente.