Pluribus - Pluribus

Pluribus в школе Wharton, апрель 1979 г., фотография Тони Патти

В Pluribus^[1] мультипроцессор был ранним многопроцессорным компьютером, разработанным BBN для использования в качестве коммутатора пакетов в ARPANET. Его дизайн позже повлиял на BBN Бабочка компьютер.

Pluribus возник в 1972 году, когда возникла потребность во втором поколении. интерфейсный процессор сообщений (IMP) стало очевидным. В то время BBN уже установила IMP на более чем тридцати пяти сайтах ARPANET. Эти IMP были Honeywell 316 и 516 миникомпьютеров. Сеть быстро росла по нескольким направлениям: количество узлов, хостов и терминалов; объем трафика; и географический охват (включая планы, которые сейчас реализованы, для спутникового расширения до Европа и Гавайи).

Была поставлена ​​цель разработать модульную машину, которая в своей нижней части была бы меньше и дешевле, чем модели 316 и 516, но при этом обладала бы расширяемой емкостью, обеспечивающей в десять раз большей пропускной способностью и способной обслуживать в пять раз больше входных данных. устройства вывода (I / O), такие как 516. Соответствующие цели включали в себя более широкие возможности адресации памяти и повышенную надежность.

Разработчики выбрали многопроцессорный подход из-за его многообещающего потенциала для модульности, из-за преимуществ в соотношении цена / производительность, надежности и потому, что алгоритмы коммутации пакетов IMP явно подходили для параллельной обработки независимыми процессорами.

Оборудование

Pluribus состоял из двух или более стандартных 19-дюймовых стоек для электронного оборудования, каждая из которых разделена на четыре отсека. Каждый отсек содержал шину объединительной платы и независимый источник питания. Отсек мог содержать шину процессора, шину совместно используемой памяти или ввод-вывод. Изготовленные на заказ устройства сопряжения с шиной соединяли отсеки друг с другом, чтобы процессоры могли подключаться к общей памяти и устройствам ввода-вывода.

Шестипроцессорный Pluribus использовался в качестве сетевого коммутатора для соединения BBN's 5 Тенекс / Системы разделения времени "Twenex" с 378 терминалами на прямых последовательных линиях и модемных линиях с телефонным подключением. Pluribus использовал Локхид ГУП как его процессор. ГУП был похож на DEC PDP-11.

Программного обеспечения

Внедрение программного обеспечения Pluribus MIMD симметричная многопроцессорная обработка. Программные процессы реализованы с использованием невытесняющее мультипрограммирование. Для планирования процессов использовалось аппаратное устройство, называемое устройство псевдопрерывания или PID, который был доступен как программам, так и устройствам ввода-вывода. Каждый процессор запускал свою собственную копию планировщика процессов, которая считывала целочисленное значение из PID. Значение использовалось для выбора процесса для запуска. Если программе или устройству нужно было сигнализировать о запуске другого процесса, оно записывает номер этого процесса в PID. PID будет выдавать процесс с наивысшим приоритетом, который кто-либо запрашивал, и передавать его всем процессорам.

Важным аспектом программного обеспечения Pluribus была система «STAGE», которая обнаруживала системные ошибки и предпринимала шаги для их устранения. Часы процессора имели обработчики прерываний, которые реализовывали сторожевые таймеры на всех процессорах. Если процессор перестал работать, другой процессор обнаружит его и инициирует восстановление. Процесс восстановления разблокирует любой замки размещены на общих ресурсах, освободить выделенное хранилище и перезапустить всю обработку на всех процессорах. Это было приемлемо для узла маршрутизации ARPANET, поскольку любые потерянные пакеты в конечном итоге будут повторно отправлены.

использованная литература

дальнейшее чтение

• С. М. Орнштейн, Уильям Р. Кроутер, М. Ф. Кралей. Р. Д. Бресслер, А. Мишель, Фрэнк Э. Харт (1975). «Pluribus - надежный мультипроцессор». Proc. AFIPS. 44: 551–559.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
• К. Р. Морган; М. Ф. Кралей; и другие. (Апрель 1977 г.). «Документ Pluribus 2: Системный справочник». BBN Report 2930. Bolt, Beranek, and Newman, Inc. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
• Д. Кацуки; Э. С. Эльсам; В. Ф. Манн; Э. С. Робертс; Дж. Г. Робинсон; Ф. С. Сковронски; Э. В. Вольф (1978). "Pluribus-Оперативный отказоустойчивый мультипроцессор". Труды IEEE. 66 (10): 1146–1159. Дои:10.1109 / PROC.1978.11109.