Тандемные компьютеры - Tandem Computers

Tandem Computers, Inc.
Серверное подразделение HPE
СудьбаПриобретено Compaq в 1997 г.
Основан1974
ОсновательДжеймс Трейбиг
Штаб-квартираКупертино, Калифорния
Обслуживаемая площадь
Мировой
ПродуктыСерверы, отказоустойчивые компьютерные системы

Tandem Computers, Inc. был доминирующим производителем отказоустойчивые компьютерные системы за Банкомат сети, банки, фондовые биржи, телефонные коммутационные центры и другие подобные коммерческие обработка транзакции приложения, требующие максимального времени безотказной работы и нулевой потери данных. Компания была основана Джимми Трейбиг в 1974 г. в Купертино, Калифорния. Он оставался независимым до 1997 года, когда он стал серверным подразделением внутри Compaq. Теперь это серверное подразделение внутри Hewlett Packard Enterprise, следующий Hewlett Packard приобретение Compaq и разделение Hewlett Packard на HP Inc. и Hewlett Packard Enterprise.

Тандем Без остановки системы используют ряд независимых идентичных процессоров и резервных запоминающих устройств и контроллеров для обеспечения автоматического высокоскоростного "аварийное переключение «в случае аппаратного или программного сбоя. Чтобы ограничить объем сбоев и поврежденных данных, эти многопользовательские системы не имеют общих центральных компонентов, даже основной памяти. Все обычные многопользовательские системы используют общую память и работают напрямую на общих объектах данных Вместо этого процессоры NonStop взаимодействуют, обмениваясь сообщениями через надежную структуру, а программное обеспечение периодически делает снимки состояния для возможного отката состояния программной памяти.

Помимо хорошей обработки сбоев, это "ничего не поделено «Дизайн системы обмена сообщениями также очень хорошо масштабируется для самых больших коммерческих рабочих нагрузок. Каждое удвоение общего числа процессоров удваивает пропускную способность системы, вплоть до максимальной конфигурации в 4000 процессоров. Напротив, производительность обычных многопроцессорных систем ограничена скоростью некоторой общей памяти, шины или коммутатора. Добавление более 4–8 процессоров таким образом не дает дальнейшего ускорения системы. Системы NonStop чаще покупаются для удовлетворения требований масштабирования, чем для обеспечения максимальной отказоустойчивости. Они хорошо конкурируют с крупнейшими мэйнфреймами IBM , несмотря на то, что он построен на основе более простых мини-компьютеров.

Основание

Компания Tandem Computers была основана в 1974 г. Джеймс (Джимми) Трейбиг. Компания Treybig впервые увидела потребность рынка в отказоустойчивости систем OLTP (онлайн-обработки транзакций), руководя командой маркетинга для Hewlett Packard с HP 3000 компьютерное подразделение, но HP не была заинтересована в разработке для этой ниши. Затем он присоединился к фирме венчурного капитала. Кляйнер и Перкинс и разработали там бизнес-план «Тандем».[1][2][3] Treybig собрал основную команду инженеров, нанятых из HP 3000 подразделение: Майк Грин, Джим Кацман, Дэйв Маки и Джек Лустауну. Их бизнес-план предусматривал создание сверхнадежных систем, в которых никогда не было сбоев и не было потери или повреждения данных. Они были модульными по новому, безопасному для всех "одноточечные отказы ", но были бы лишь ненамного дороже, чем обычные не отказоустойчивые системы. Они были бы менее дорогими и поддерживали бы большую пропускную способность, чем некоторые существующие специальные усиленные системы, которые использовали резервные, но обычно требовали" горячего резервирования ".

Каждый инженер был уверен, что сможет быстро реализовать свою собственную часть этой сложной новой конструкции, но сомневался, что другие области могут быть проработаны. Части конструкции аппаратного и программного обеспечения, которые не должны были отличаться, были в значительной степени основаны на постепенных улучшениях знакомых конструкций аппаратного и программного обеспечения HP 3000. Многие последующие инженеры и программисты также пришли из HP. Штаб-квартира тандема в Купертино, Калифорния, находились в четверти мили от офисов HP. Первоначальные венчурные инвестиции в Tandem Computers поступили от Тома Перкинса, который ранее был генеральным менеджером подразделения HP 3000.

Бизнес-план включал подробные идеи по созданию уникальной корпоративной культуры, отражающей ценности Treybig.

Дизайн начального Тандем / 16 оборудование было завершено в 1975 году, а первая система была отправлена ​​в Ситибанк в мае 1976 года.

Компания демонстрировала непрерывный экспоненциальный рост вплоть до 1983 года. Inc. Журнал оценил Tandem как самую быстрорастущую публичную компанию в Америке.

Тандемные штабелеукладчики NonStop (TNS)

Более 40 лет основной Без остановки Линия продуктов выросла и эволюционировала в соответствии с восходящей совместимостью от исходной отказоустойчивой системы T / 16, с тремя основными изменениями на сегодняшний день в ее модульной архитектуре верхнего уровня или архитектуре набора команд уровня программирования. В каждой серии было несколько крупных повторных реализаций по мере развития технологии микросхем.

В то время как обычные системы той эпохи, в том числе большие мэйнфреймы, имело среднее время наработки на отказ (MTBF) порядка нескольких дней, система NonStop была разработана таким образом, чтобы интервалы отказов в 100 раз больше, с время безотказной работы измеряется годами. Тем не менее, NonStop был разработан так, чтобы быть конкурентоспособным по цене с обычными системами: простая двухпроцессорная система стоила чуть более чем в два раза больше, чем конкурирующий однопроцессорный мэйнфрейм, в отличие от четырех или более раз других отказоустойчивых решений.

Без остановок I

Первая система была Тандем / 16 или Т / 16, позже ребрендинг NonStop I.[4] Машина состояла из от двух до 16 процессоров, организованных как отказоустойчивый компьютерный кластер упакованы в одну стойку. У каждого процессора была своя частная, неразделенная память, своя собственная Ввод / вывод процессор, собственная частная шина ввода / вывода для подключения к контроллерам ввода / вывода и двойное подключение ко всем другим ЦП через настраиваемую межпроцессорную объединительную плату автобус называется Динабус. Каждый контроллер диска или сетевой контроллер был дублирован и имел двойное соединение как с процессорами, так и с устройствами. Каждый диск был зеркальным, с отдельными подключениями к двум независимым контроллерам дисков. Если диск вышел из строя, его данные все еще были доступны из его зеркальной копии. Если ЦП, контроллер или шина выходили из строя, диск все еще был доступен через альтернативный ЦП, контроллер и / или шину. Каждый диск или сетевой контроллер был подключен к двум независимым процессорам. Каждый источник питания был подключен только к одной стороне некоторой пары процессоров, контроллеров или шин, чтобы система продолжала нормально работать без потери соединений в случае отказа одного источника питания. Тщательное сложное расположение деталей и соединений в более крупных конфигурациях клиентов было задокументировано в Диаграмма Маки, названный в честь ведущего продавца Дэвида Маки, который изобрел обозначение.[5]Ни одна из этих дублированных частей не была потрачена впустую «горячим резервом»; все, что добавлено к пропускной способности системы во время нормальной работы.

Помимо хорошего восстановления после неисправных деталей, T / 16 также был разработан, чтобы обнаруживать как можно больше видов периодических отказов как можно скорее. Это быстрое обнаружение называется «быстро выйти из строя». Суть заключалась в том, чтобы найти и изолировать поврежденные данные до того, как они будут навсегда записаны в базы данных и другие файлы на диске. В T / 16 обнаружение ошибок осуществлялось некоторыми добавленными заказными схемами, что добавляло небольшую стоимость к общей конструкции; никакие основные детали не дублировались только для обнаружения ошибок.

Плата памяти TANDEM T / 16

ЦП T / 16 был собственной разработки. На него сильно повлияли HP 3000 миникомпьютер. Они оба были микропрограммированный, 16 бит, стековые машины с сегментированным, 16 бит виртуальная адресация. Оба были предназначены для программирования исключительно на языках высокого уровня, без использования ассемблер. Оба изначально были реализованы с помощью стандартной малой плотности TTL чипов, каждый из которых содержит 4-битный фрагмент 16-битного ALU. У обоих было небольшое количество 16-битных регистров данных на вершине стека плюс несколько дополнительных адресных регистров для доступа к стеку памяти. Оба использовали Кодирование Хаффмана смещений адреса операндов, чтобы соответствовать большому разнообразию режимов адресации и размеров смещения в 16-битный формат инструкции с очень хорошей плотностью кода. Оба в значительной степени полагались на пулы косвенных адресов, чтобы преодолеть короткий формат команд. Оба поддерживали более крупные 32- и 64-битные операнды через несколько циклов ALU и операции со строками из памяти в память. Оба использовали адресацию с прямым порядком байтов для длинных и коротких операндов памяти. Все эти функции были вдохновлены стековыми машинами Burroughs B5500-B6800.

Набор команд T / 16 изменил несколько функций по сравнению с конструкцией HP 3000. T / 16 с самого начала поддерживал выгружаемую виртуальную память. Серия HP 3000 не добавляла пейджинг до поколения PA-RISC, 10 лет спустя (хотя MPE V имел форму пейджинга через прошивку APL в 1978 году). Tandem добавил поддержку 32-битной адресации на своей второй машине; HP 3000 этого не хватало до поколения PA-RISC. Пейджинг и длинные адреса имели решающее значение для поддержки сложного системного программного обеспечения и крупных приложений. T / 16 по-новому обработал регистры вершины стека; компилятор, а не микрокод, отвечал за принятие решения о том, когда полные регистры были перенесены в стек памяти, а когда пустые регистры были повторно заполнены из стека памяти. На HP 3000 это решение потребовало дополнительных циклов микрокода в каждой инструкции. HP 3000 поддерживает КОБОЛ с несколькими инструкциями для вычисления непосредственно на строках цифр в двоично-десятичном формате (BCD) произвольной длины. T / 16 упростил это до одиночных инструкций для преобразования между строками BCD и 64-битными двоичными целыми числами.

В T / 16 каждый ЦП состоял из двух плат логики TTL и SRAM, и был около 0,7 MIPS.[6] В любой момент он мог получить доступ только к четырем сегментам виртуальной памяти (системные данные, системный код, данные пользователя, код пользователя), каждый из которых ограничен размером 128 КБ. На момент поставки 16-битные адресные пространства были слишком малы для основных приложений.

В первом выпуске T / 16 был только один язык программирования, Язык приложения транзакции (TAL). Это был эффективный машинно-зависимый системный язык программирования (для операционных систем, компиляторов и т. Д.), Но его также можно было использовать для непереносимых приложений. Он был создан на основе языка системного программирования HP 3000 (SPL). Оба имели семантику, аналогичную C но синтаксис на основе Берроуза АЛГОЛ. В последующих выпусках добавлена ​​поддержка Cobol74, Фортран, и МАМПЫ.

Тандем Без остановки серия запускала кастомный Операционная система который значительно отличался от Unix или HP 3000 MPE. Первоначально он назывался T / TOS (Тандемная транзакционная операционная система) но вскоре назван Хранитель за его способность защищать все данные от ошибок машины или программного обеспечения. В отличие от всех других коммерческих операционных систем, Guardian была основана на передаче сообщений как на основном способе взаимодействия всех процессов без использования общей памяти, независимо от того, где выполнялись процессы.[7][8] Этот подход легко масштабируется на кластеры из нескольких компьютеров и помогает изолировать поврежденные данные до их распространения.

Все процессы файловой системы и все процессы транзакционных приложений были структурированы как пары процессов главный / подчиненный, выполняемые в отдельных ЦП. Подчиненный процесс периодически делал снимки состояния памяти ведущего и брал на себя рабочую нагрузку, если и когда ведущий процесс сталкивался с проблемами. Это позволяло приложению выдерживать отказы любого процессора или связанных с ним устройств без потери данных. Это также позволило восстановить некоторые периодические программные сбои. Между отказами мониторинг подчиненным процессом добавлял некоторые накладные расходы на производительность, но это было намного меньше, чем 100% дублирование в других проектах системы. Некоторые основные ранние приложения были непосредственно написаны в этом стиле контрольной точки, но большинство вместо этого использовали различные уровни программного обеспечения Tandem, которые скрывали детали этого полупортативного способа.

Тандемная система NonStop II

NonStop II

В 1981 году все процессоры T / 16 были заменены на NonStop II. Его основным отличием от T / 16 была поддержка случайной 32-битной адресации через переключаемый пользователем «расширенный сегмент данных». Это поддержало рост программного обеспечения в следующие десять лет и было огромным преимуществом по сравнению с T / 16 или HP 3000. К сожалению, видимые регистры остались 16-битными, и это незапланированное добавление к набору команд потребовало выполнения множества инструкций на обращение к памяти по сравнению с большинство 32-битных миникомпьютеров. Всем последующим компьютерам TNS мешала неэффективность этого набора команд. Кроме того, у NonStop II отсутствовали более широкие внутренние пути передачи данных, и поэтому требовались дополнительные шаги микрокода для 32-битных адресов. ЦП NonStop II имел три платы, использующие микросхемы и дизайн, аналогичный T / 16. NonStop II также заменил основную память на память DRAM с автономным питанием.

NonStop TXP

В 1983 г. NonStop TXP CPU был первой полностью новой реализацией архитектуры набора команд TNS.[9][10][11] Он был построен из стандартных микросхем TTL и микросхем Programmed Array Logic с четырьмя платами на модуль ЦП. В нем впервые использовалась кэш-память Tandem. Он имел более прямую реализацию 32-битной адресации, но по-прежнему отправлял их через 16-битные сумматоры. Более широкое хранилище микрокода позволило значительно сократить количество циклов, выполняемых на инструкцию; скорость увеличена до 2,0 MIPS. Он использовал ту же стойку, контроллеры, объединительную плату и шины, что и раньше. Dynabus и шины ввода-вывода были переработаны в T / 16, поэтому они будут работать в течение нескольких поколений обновлений.

ЛИСА

Теперь можно объединить до 14 систем TXP и NonStop II с помощью ЛИСА, отказоустойчивый оптоволоконный кабель шина для подключения кластеров TNS через бизнес-кампус; кластер кластеров с 224 процессорами. Это позволило увеличить масштаб для работы с крупнейшими приложениями для мэйнфреймов.[12] Подобно модулям ЦП в компьютерах, Guardian может переключать целые наборы задач на другие машины в сети. Глобальные кластеры из 4000 ЦП также могут быть построены с помощью обычных магистральных сетевых соединений.

NonStop VLX

В 1986 году Tandem представила ЦП третьего поколения, NonStop VLX.[13] Он имел 32-битные каналы данных, более широкий микрокод, время цикла 12 МГц и пиковую скорость одной инструкции на микроцикл. Он был построен из трех плат микросхем вентильной матрицы ECL (с TTL-распиновкой). У него был обновленный Dynabus со скоростью, увеличенной до 20 Мбайт / сек на ссылку, всего 40 Мбайт / сек. FOX II увеличил физический диаметр скоплений TNS до 4 километров.

Первоначальная поддержка баз данных Tandem была только для иерархических, нереляционных баз данных через ЗАПИСАТЬСЯ файловая система. Это было расширено до реляционной базы данных под названием ENCOMPASS.[14] В 1986 году Тандем представил первый отказоустойчивый SQL база данных, NonStop SQL.[15] NonStop SQL, полностью разработанный собственными силами, включает ряд функций, основанных на Guardian, для обеспечения достоверность данных по узлам. NonStop SQL известен линейное масштабирование в спектакль с количеством узлов, добавленных в систему, тогда как производительность большинства баз данных довольно быстро снижалась, часто всего после двух ЦП. В более поздней версии, выпущенной в 1989 году, были добавлены транзакции, которые можно было распределить по узлам, и эта функция оставалась уникальной в течение некоторого времени. NonStop SQL продолжал развиваться, сначала как SQL / MP, а затем как SQL / MX, который перешел от Tandem к Compaq и HP. Код остается в использовании как в HP SQL / MX, так и в Apache. Трафодион проект[16].

NonStop CLX

В 1987 году компания Tandem представила NonStop CLX, недорогая и менее расширяемая миникомпьютерная система.[17][18] Его роль заключалась в расширении низшего сегмента отказоустойчивого рынка и в развертывании на удаленных границах больших тандемных сетей. Его начальные характеристики были примерно такими же, как у TXP; более поздние версии были примерно на 20% медленнее, чем VLX. Его небольшой шкаф может быть установлен в любой офисной среде типа «копировальная комната». ЦП CLX представлял собой одну плату, содержащую шесть «скомпилированных кремниевых» микросхем ASIC CMOS. Чип ядра ЦП был дублирован и блокирован для максимального обнаружения ошибок. Распиновка была основным ограничением этой технологии чипа. Микрокод, кеш и TLB были внешними по отношению к ядру ЦП и совместно использовали одну шину и один банк памяти SRAM. В результате для CLX требовалось не менее двух машинных циклов на инструкцию.

NonStop Cyclone

В 1989 году компания Tandem представила NonStop Cyclone, быстрая, но дорогая система для мэйнфреймов на конце рынка.[19][20] Для каждого процессора с самопроверкой требовалось три платы, заполненные горячими микросхемами вентильной матрицы ECL, а также платы памяти. Несмотря на микропрограммирование, ЦП был суперскалярный, часто выполняя две инструкции за цикл кеширования. Это было достигнуто за счет наличия отдельной процедуры микрокода для каждой общей пары инструкций.[21] Эта объединенная пара инструкций стека обычно выполняет ту же работу, что и одна инструкция обычных 32-разрядных миникомпьютеров. Процессоры Cyclone были упакованы в виде секций по четыре ЦП в каждой, и секции были соединены оптоволоконной версией Dynabus.

Как и предыдущие высокопроизводительные машины Tandem, шкафы Cyclone были выполнены в угловатом черном цвете, чтобы подчеркнуть силу и мощь. Рекламные ролики напрямую сравнивают Cyclone с Локхид SR-71 Блэкберд Самолет-шпион со скоростью 3 Маха. Название Cyclone должно было обозначать его непреодолимую скорость в выполнении рабочих нагрузок OLTP. День объявления был 17 октября, и в город пришла пресса. В тот полдень регион был поражен магнитудой 6,9 балла. Землетрясение Лома-Приета, в результате чего автострада обваливается Окленд и крупные пожары в Сан-Франциско. Тандемные офисы были потрясены, но на месте никто серьезно не пострадал. Это был первый и последний раз, когда Тандем назвал свою продукцию в честь стихийного бедствия.

Другие продуктовые линейки

Радуга

В 1980–1983 годах компания Tandem попыталась полностью переработать свой аппаратный и программный стек, чтобы поставить методы NonStop на более прочную основу, чем унаследованные от HP 3000. Оборудование Rainbow представляло собой 32-битную машину с регистровыми файлами, которая была лучше VAX. Для надежного программирования основным языком программирования был TPL, подмножество Ada. В то время люди едва ли понимали, как скомпилировать Аду в неоптимизированный код. Не существовало пути миграции для существующего системного программного обеспечения NonStop, написанного на TAL. Компиляторы ОС, базы данных и Cobol были полностью переработаны. Клиенты увидят в нем совершенно разрозненную линейку продуктов, требующую от них совершенно нового программного обеспечения. Программная часть этого амбициозного проекта заняла гораздо больше времени, чем планировалось. Оборудование было устаревшим и превосходило TXP еще до того, как программное обеспечение было готово, поэтому проект Rainbow был заброшен. Все последующие усилия делали упор на совместимость снизу вверх и легкие пути миграции.

Разработка усовершенствованной среды разработки клиент-серверных приложений Rainbow под названием «Crystal» продолжалась некоторое время и была выделена как продукт «Ellipse» компании Cooperative Systems Inc.[22]

Динамит ПК

В 1985 году Tandem попытался захватить кусок быстрорастущего персональный компьютер рынок с введением MS-DOS на базе Dynamite ПК / рабочая станция. К сожалению, многочисленные конструктивные компромиссы (включая уникальную аппаратную платформу на базе 8086, несовместимую с современными картами расширения и крайне ограниченную совместимость с IBM -на базе ПК) динамит использовался в первую очередь в качестве интеллектуального терминала. Его незаметно и быстро сняли с рынка.

Честность

Основанная на сообщениях операционная система NonStop компании Tandem имела преимущества в масштабировании, исключительной надежности и эффективном использовании дорогих «запасных» ресурсов. Но многим потенциальным клиентам нужна была достаточно хорошая надежность в небольшой системе, использующей знакомую операционную систему Unix и стандартные программы. Различные отказоустойчивые конкуренты Tandem приняли более простую аппаратную архитектуру, ориентированную только на память, где все восстановление производилось переключением между горячим резервом. Самым успешным конкурентом был Stratus Technologies, чьи машины были перепроданы IBM как "IBM System / 88".

В таких системах запасные процессоры не вносят вклад в пропускную способность системы между отказами, а просто с избыточностью выполняют точно такой же поток данных, что и активный процессор, в тот же момент, на «этапе блокировки». Неисправности обнаруживаются, наблюдая, когда выходы клонированных процессоров расходятся. Для обнаружения сбоев в системе должно быть два физических процессора для каждого логического активного процессора. Чтобы также реализовать автоматическое восстановление после сбоя, в системе должно быть три или четыре физических процессора для каждого логического процессора. Трехкратная или четырехкратная стоимость этой экономии практична, когда дублируемые части представляют собой стандартные однокристальные микропроцессоры.

Продукция Tandem для этого рынка началась с Честность Line в 1989 году, используя процессоры MIPS и вариант Unix "NonStop UX". Он был разработан в Остине, штат Техас. В 1991 году Integrity S2 использовала TMR, Triple Modular Redundancy, где каждый логический ЦП использовал три MIPS Микропроцессоры R2000 для выполнения одного и того же потока данных с голосованием для поиска и блокировки неисправной части. Их быстрые часы не могли быть синхронизированы, как при строгом пошаговом режиме блокировки, поэтому голосование вместо этого происходило при каждом прерывании.[23] В некоторых других версиях Integrity использовалось 4-кратное резервирование "пара и запасные части". Пары процессоров синхронно проверяли друг друга. Когда они не соглашались, оба процессора были помечены как ненадежные, и их рабочая нагрузка была взята на себя парой процессоров с горячим резервом, состояние которых уже было текущим. В 1995 году Integrity S4000 был первым, кто использовал ServerNet и перешел к совместному использованию периферийных устройств с линейкой NonStop.

Волчья стая

В 1995–1997 годах Tandem сотрудничал с Microsoft для реализации функций высокой доступности и расширенных конфигураций SQL в кластерах обычных машин Windows NT. Этот проект назывался «Волчья стая» и сначала поставлялся как Кластерный сервер Microsoft в 1997 г. Microsoft получила большую пользу от этого партнерства; Тандем не стал.

Переход TNS / R NonStop на MIPS

Когда в 1974 году была основана компания Tandem, каждая компьютерная компания должна была проектировать и создавать свои процессоры на основе базовых схем.[нужна цитата ], используя свой собственный запатентованный набор инструкций и собственные компиляторы и т. д. С каждым годом развития полупроводников в соответствии с законом Мура, все больше основных схем ЦП может умещаться в отдельных микросхемах и в результате работать быстрее и намного дешевле. Но для компьютерной компании становилось все дороже разрабатывать эти усовершенствованные нестандартные микросхемы или строить заводы по их производству. Столкнувшись с проблемами этого быстро меняющегося рынка и производственного ландшафта, Tandem решила сотрудничать с MIPS и принял ее R3000 и последующие наборы микросхем и их усовершенствованный оптимизирующий компилятор. Последующие машины NonStop Guardian, использующие Архитектура MIPS были известны программистам как машины TNS / R, но имели множество маркетинговых названий.

Циклон / R

В 1991 году Tandem выпустила Cyclone / R, также известный как CLX / R. Это была недорогая система среднего уровня, основанная на компонентах CLX, но в ней использовались микропроцессоры R3000 вместо гораздо более медленной платы стековой машины CLX. Чтобы свести к минимуму время выхода на рынок, эта машина изначально поставлялась без какого-либо программного обеспечения MIPS в собственном режиме. Все, включая операционную систему NSK и базу данных SQL, было скомпилировано в машинный код стека TNS. Затем этот объектный код был переведен в эквивалентные частично оптимизированные последовательности инструкций MIPS во время установки ядра с помощью инструмента под названием Accelerator.[24] Менее важные программы также могут выполняться напрямую без предварительного перевода через код TNS. устный переводчик. Эти методы миграции оказались очень успешными и используются до сих пор. Все программное обеспечение было доставлено без дополнительной работы, а производительность была достаточно хорошей для машин среднего уровня, и программисты могли игнорировать различия в инструкциях, даже при отладке на уровне машинного кода. Эти машины Cyclone / R были обновлены более быстрым NSK в собственном режиме в следующем выпуске.

Микропроцессоры R3000 и более поздние модели имели лишь типичный объем внутренней проверки ошибок, недостаточный для нужд Tandem. Таким образом, Cyclone / R запускал пары процессоров R3000 на шаге блокировки, выполняя один и тот же поток данных. В нем использовалась любопытная разновидность обхода замков. Процессор проверки работал на 1 цикл позади основного процессора. Это позволило им совместно использовать одну копию внешнего кода и кешей данных без чрезмерной нагрузки на распиновку sysbus и снижения тактовой частоты системы. Для успешной работы микропроцессоров в режиме блокировки микросхемы должны быть полностью детерминированными. Любое скрытое внутреннее состояние должно быть очищено механизмом сброса микросхемы. В противном случае согласованные микросхемы иногда будут рассинхронизироваться без видимых причин и без каких-либо сбоев еще долго после перезапуска микросхем. Все разработчики микросхем согласны с тем, что это хорошие принципы, поскольку они помогают им тестировать микросхемы во время производства. Но все новые микропроцессорные чипы, похоже, имели ошибки в этой области, и потребовались месяцы совместной работы между MIPS и Tandem, чтобы устранить или обойти последние тонкие ошибки.

NonStop Himalaya K-серия

В 1993 году Tandem выпустила серию NonStop Himalaya K с более быстрым MIPS. R4400, собственный режим NSK и полностью расширяемые системные компоненты Cyclone. Они по-прежнему были связаны с Dynabus, Dynabus + и исходной шиной ввода-вывода, у которых к настоящему времени закончился запас производительности.

Открытые системные службы

В 1994 году ядро ​​NonStop было расширено Unix-подобным POSIX среда под названием Open System Services. Исходная оболочка Guardian и ABI остались доступными.

NonStop Himalaya S-серия

В 1997 году компания Tandem представила серию NonStop Himalaya S с новой системной архитектурой верхнего уровня, основанной на ServerNet соединения. ServerNet заменил устаревшие шины Dynabus, FOX и I / O. Это было намного быстрее, более универсальным и могло быть расширено до большего, чем просто двустороннее резервирование через произвольную структуру соединений точка-точка. Компания Tandem разработала ServerNet для собственных нужд, но затем продвинула ее использование другими; он превратился в InfiniBand промышленный стандарт.

Все машины серии S использовали процессоры MIPS, включая R4400, R10000, R12000 и R14000.

Разработка более поздних, более быстрых ядер MIPS в основном финансировалась Silicon Graphics Inc. Но Intel Pentium Pro обогнал производительность RISC-проектов, а также сократился бизнес SGI в области графики. После R10000 не было вложений в значительные новые конструкции ядра MIPS для высокопроизводительных серверов. Поэтому Tandem пришлось в конечном итоге снова переместить свою линейку продуктов NonStop на другую микропроцессорную архитектуру с конкурентоспособными быстрыми чипами.

Приобретение Compaq, попытка перехода на Alpha

Джимми Трейбиг оставался генеральным директором основанной им компании до спада в 1996 году. Следующим генеральным директором стал Роэл Пипер, который пришел в компанию в 1996 году в качестве президента и генерального директора. Ребрендинг, продвигающий себя как настоящую платформу Wintel (Windows / Intel), был проведен их собственным брендом и творческой группой под руководством Рональда Мэя, который позже стал соучредителем Форума брендов Кремниевой долины в 1999 году. работал, и вскоре после этого компания была приобретена Compaq.

Compaq Подразделение серверов на базе x86 было одним из первых сторонников технологии межсоединений ServerNet / Infiniband компании Tandem. В 1997 году Compaq приобрела компанию Tandem Computers и клиентскую базу NonStop, чтобы уравновесить сильное внимание Compaq на недорогих ПК. В 1998 году Compaq также приобрела гораздо более крупную Корпорация цифрового оборудования и унаследовал ее DEC Alpha RISC-серверы с OpenVMS и Tru64 Unix клиентские базы. Tandem был на полпути к переносу своей линейки продуктов NonStop с микропроцессоров MIPS R12000 на новый Intel. Itanium Микропроцессоры Merced. Этот проект был перезапущен с Alpha в качестве новой цели для согласования NonStop с другими крупными линейками серверов Compaq. Но в 2001 году Compaq прекратила все вложения Alpha в разработку микропроцессоров Itanium.

Приобретение Hewlett Packard, переход TNS / E на Itanium

В 2001, Hewlett Packard аналогичным образом сделал выбор отречься от своего успешного PA-RISC производственные линии в пользу микропроцессоров Intel Itanium, которые HP помогла разработать. Вскоре после этого Compaq и HP объявили о своем плане по слиянию и консолидации своих аналогичных продуктовых линеек. Это спорная слияние стала официальной в мае 2002 года объединений были болезненными и уничтожила DEC и «HP Way» инженер-ориентированной культуру, но объединенную компанию знала, как продавать комплексные системы для предприятий и прибыли, так что это было улучшение для выживание подразделения NonStop и его клиентов.

В некотором смысле путь Tandem от стартапа, вдохновленного HP, к конкуренту, вдохновленному HP, а затем к подразделению HP, «возвращал Tandem к его первоначальным корням», но это определенно не та же HP.

Наконец-то был завершен отчет о переносе линейки продуктов NonStop на базе NSK с процессоров MIPS на процессоры на базе Itanium под торговой маркой «Серверы HP Integrity NonStop». (Этот NSK Integrity NonStop не имеет отношения к оригинальной серии Tandem "Integrity" для Unix.)

Поскольку было невозможно запустить микросхемы Itanium McKinley с пошаговой синхронизацией на уровне тактовых импульсов, машины Integrity NonStop вместо этого используют сравнения между состояниями микросхем в более длительных временных масштабах, в точках прерывания и в различных точках синхронизации программного обеспечения между прерываниями. Промежуточные точки синхронизации автоматически запускаются при каждой n-й взятой инструкции перехода, а также явно вставляются в длинные тела цикла всеми компиляторами NonStop. Конструкция машины поддерживает как двойное, так и тройное резервирование, с двумя или тремя физическими микропроцессорами на логический процессор Itanium. Тройная версия продается клиентам, которым нужна максимальная надежность. Этот новый подход к проверке называется NSAA, Расширенная архитектура NonStop.[25]

Как и при более раннем переходе со стековых машин на микропроцессоры MIPS, все клиентское программное обеспечение было перенесено без изменения исходного кода. Исходный код «в собственном режиме», скомпилированный непосредственно в машинный код MIPS, был просто перекомпилирован для Itanium. Некоторое старое «неродное» программное обеспечение все еще находилось в виде стековой машины TNS. Они были автоматически перенесены на Itanium с помощью методов трансляции объектного кода.

Переход с Itanium на Intel X86

Люди, работающие в Tandem / HP, имеют долгую историю переноса ядра на новое оборудование. Последней попыткой был переход с Itanium на архитектуру Intel x86. Он был завершен в 2014 году, и первые системы уже поступили в продажу. Включение отказоустойчивых коммутаторов InfiniBand с двойной шириной 4X FDR (с четырнадцатью скоростью передачи данных) обеспечивает более чем 25-кратное увеличение пропускной способности системного соединения в ответ на рост бизнеса.[26]

Outlook, другое

NSK Guardian также стала базой для ОС HP Neoview, операционной системы, используемой в HP Neoview системы, которые были адаптированы для использования в бизнес-аналитике и корпоративных хранилищах данных. NonStop SQL / MX также стал отправной точкой для Neoview SQL, который был адаптирован для использования в Business Intelligence. Код также был перенесен на Linux и послужил основой для Apache Трафодион проект.

Группы пользователей

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «История тандема: введение». Центр журнал, том 6 №1, Зима 1986 г., журнал для сотрудников Тандема.
  2. ^ «По следам истории тандема», Новости NonStop, vol 9 number 1, January 1986, информационный бюллетень для сотрудников Тандема.
  3. ^ Стивен Шенкленд "Группа серверов высшего класса возвращается в HP ", 2002.
  4. ^ Джеймс А. Кацман, "Тандем 16: отказоустойчивая вычислительная система", Материалы 11-й Гавайской конференции. по системным наукам (11-й HICSS'78), IEEE Computer Society, Гонолулу, Гавайи, 1978, стр. 85-102. Воспроизведено у Д. П. Севиорека, К. Г. Белла, А. Ньюэлла Компьютерные структуры: принципы и примеры, McGraw-Hill, 1982, глава 29, стр. 470–480.
  5. ^ «История кластера». Clusters4All.com. Чикаго: 4-й международный симпозиум IEEE / ACM по кластерным компьютерам и сетям. 19–22 апреля 2004 г.. Получено 2011-08-22.
  6. ^ Джоэл Бартлетт; Джим Грей; Боб Хост (март 1986 г.). «Отказоустойчивость тандемных компьютерных систем» (PDF). Тандемный технический отчет TR-86.2.
  7. ^ Джоэл Ф. Бартлетт (январь 1978 г.). Операционная система NonStop. Одиннадцатая Гавайская международная конференция по системным наукам. С. 103–117.
  8. ^ Джоэл Ф. Барлетт (июнь 1981 г.). "Ядро NonStop" (PDF). Тандемный технический отчет TR-81.4.
  9. ^ «Высокопроизводительный процессор NonStop TXP» (PDF). Тандемный журнал. 2 (1): 2–5.
  10. ^ Венди Бартлетт; Том Хоуи; Дон Мейер. «Процессор NonStop TXP: мощный дизайн для обработки онлайн-переводов» (PDF). Тандемный журнал. 2 (3): 10–23.
  11. ^ Новая система управляет сотнями транзакций в секунду, журнал Electronics, апрель 1984 г., перепечатано как Технический обзор тандемного процессора TXP, Роберт Хорст и Сэнди Мец, Тандемный технический отчет TR-84.1
  12. ^ Роберт Хорст; Тим Чоу (апрель 1985 г.). «Аппаратная архитектура и линейное расширение тандемных систем NonStop» (PDF). Тандемный технический отчет TR-85.3.
  13. ^ «Аппаратное обеспечение NonStop VLX» (PDF). Обзор тандемных систем. 2 (3): 8–12. Декабрь 1986 г.
  14. ^ Стюарт А. Шустер (февраль 1981 г.). «Управление реляционной базой данных для обработки транзакций в режиме онлайн» (PDF). Тандемный технический отчет TR-81.5.
  15. ^ «NonStop SQL, распределенная, высокопроизводительная и доступная реализация SQL» (PDF). Апрель 1987 г. Тандемный технический отчет TR-87.4.
  16. ^ «Apache Software Foundation объявляет Apache Trafodion как проект высшего уровня». Получено 13 мая, 2020.
  17. ^ Дэниел Э. Леноски (ноябрь 1987 г.). «Высокоинтегрированный, отказоустойчивый миникомпьютер: NonStop CLX» (PDF). Тандемный технический отчет TR-87.5.
  18. ^ Дэн Леноски (апрель 1989 г.). «NonStop CLX: оптимизирован для распределенной онлайн-обработки» (PDF). Обзор тандемных систем. 5 (1): 20–27.
  19. ^ Скотт Чан; Роберт Жардин (апрель 1991 г.). «Отказоустойчивость в системе NonStop Cyclone» (PDF). Обзор тандемных систем: 4–9.
  20. ^ Джоэл Бартлетт; Венди Бартлетт; Ричард Карр; Дэйв Гарсия; Джим Грей; Роберт Хорст; Роберт Джардин; Дэн Леноски; Дикс Макгуайр (май 1990 г.). «Отказоустойчивость тандемных компьютерных систем» (PDF). Тандемный технический отчет TR-90.5.
  21. ^ Роберт Хорст; Ричард Харрис; Роберт Жардин (июнь 1990 г.). «Проблема с множественными инструкциями в системе NonStop Cyclone» (PDF). Тандемный технический отчет TR-90.6.
  22. ^ Exec подробно описывает сетевые инструменты OLTP компании, Network World, 16 марта 1992 г.
  23. ^ Питер Норвуд (апрель 1991 г.). «Обзор операционной системы NonStop-UX для Integrity S2» (PDF). Обзор тандемных систем. 7 (1): 10–23.
  24. ^ Кристи Эндрюс; Дуэйн Сэнд (октябрь 1992 г.). Миграция семейства компьютеров CISC на RISC с помощью преобразования объектного кода. Пятая международная конференция по архитектурной поддержке языков программирования и операционных систем. Дои:10.1145/143365.143520.
  25. ^ «Расширенная архитектура HP NonStop, технический документ» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 28 февраля 2006 г.
  26. ^ «HP Integrity NonStop X NS7 X1». Архивировано из оригинал 27 июля 2015 г.

внешняя ссылка