25 виртуальных процессоров в одном железе: как Space Shuttle обрабатывал ввод-вывод

В сфере искусственного интеллекта произошло заметное событие. kmoseenk 10 минут назад 25 виртуальных процессоров в одном железе: как Space Shuttle обрабатывал ввод-вывод Средний 23 мин 208 Блог компании OTUS Космонавтика История IT Схемотехника * Обзор Перевод Автор оригинала: Ken Shirriff Пять компьютеров общего назначения космического шаттла Space Shuttle(примеч. 1) играли критически важную роль в каждом полёте: управляли двигателями, отслеживали показания тысяч датчиков, выводили данные астронавтам и обеспечивали навигацию шаттла. Каждый компьютер состоял из двух корпусов из алюминиевого сплава массой около 27 кг.

В корпусе справа находился центральный процессор (CPU) — 32-битный процессор, выполнявший 420 тысяч команд в секунду. Эти компьютеры проектировали ещё до того, как микропроцессоры стали массовыми, поэтому сам процессор собирали из нескольких плат, плотно уставленных простыми микросхемами. Вместо DRAM-микросхем использовалась память на магнитных сердечниках.

Технические детали

Процессор ввода-вывода Space Shuttle и центральный процессор AP-101B. Корпус слева — это процессор ввода-вывода (IOP), связующее звено между центральным процессором и остальными системами шаттла. Он отвечал за ввод и вывод данных, прежде всего за 24 высокоскоростные сети, которые связывали компьютер с системами и датчиками шаттла.

Но IOP был не просто периферийным устройством, а отдельным программируемым компьютером, причём более сложным, чем основной центральный процессор. Архитектура IOP была необычной: это один из ранних многопоточных компьютеров. На одном физическом процессоре он реализовывал 25 виртуальных процессоров с двумя совершенно разными системами команд.

Мне удалось получить две модульные платы из процессора ввода-вывода,(примеч. 2) каждая — прямоугольник размером 9 × 3 дюйма, плотно заполненный миниатюрными микросхемами и другими компонентами. В терминологии IBM такая плата называется page — запомните этот термин.

Отраслевые последствия

Верхняя модульная плата — сетевой интерфейс: она обслуживает четыре сетевых подключения, каждое со скоростью 1 Мбит/с. Всего в IOP было шесть таких плат, обеспечивавших 24 сетевых подключения. На нижней модульной плате хранился микрокод процессоров IOP — низкоуровневый код, определявший выполнение каждой команды.

Ряды бело-золотистых микросхем хранили биты микрокода в миниатюрных металлических плавких перемычках. Для записи бита со значением 1 соответствующую перемычку пережигали. В этой статье я расскажу, как работал процессор ввода-вывода и какую роль играли эти две модульные платы.

Две модульные платы из процессора ввода-вывода Space Shuttle: интерфейсная плата MIA и плата PROM. Интерфейсная плата MIAВ шаттле было 28 сетей шин данных, связывавших компьютеры с остальными системами корабля. Каждый компьютер подключался к 24 из них.

Этот прогресс даёт важные сигналы о будущем отрасли, и технологический мир внимательно наблюдает.