El VAX 8000 es una familia descontinuada de superminicomputadoras desarrolladas y fabricadas por Digital Equipment Corporation (DEC) que utilizan procesadores que implementan la arquitectura de conjunto de instrucciones VAX (ISA).
La serie 8000 se introdujo en octubre de 1984 con el 8600, asumiendo la gama alta de la línea VAX. Originalmente conocido como 11/790, ofrece un rendimiento aproximadamente el doble que el 11/780 anterior. Fue sucedido por el 8650 (antes 11/795) en diciembre de 1985. En enero de 1986 se introdujeron las familias 8200 y 8300 en la gama media. El 8800 reemplazó a los 8600 en la gama alta en 1987, siendo el 8700 y el 8500 versiones de menor rendimiento de estos sistemas. DEC también ofreció varios grupos de estas máquinas con una variedad de números de modelo. Al igual que con otros sistemas VAX, se vendieron con los sistemas operativos VMS o Ultrix .
Se pretendía sustituir el 8800 por el VAX 9000 de gama alta, pero este proyecto fracasó. En cambio, el VAX 6000 , originalmente un modelo de gama media que reemplazaba al 8700/8500, se actualizó para proporcionar casi el mismo nivel de rendimiento que el 8800 pero a la mitad del costo. Todos estos fueron reemplazados por el VAX 7000/10000 en julio de 1992. Se trata de implementaciones de un solo chip basadas en la CPU NVAX y son las últimas máquinas VAX dedicadas.
El VAX 8600 , cuyo nombre en código es " Venus ", presentado en octubre de 1984, es el sucesor del VAX-11/785 . Originalmente iba a llamarse "VAX-11/790", pero se le cambió el nombre antes del lanzamiento. El VAX 8600 fue un modelo de éxito y en su momento fue el VAX de gama alta más vendido. Fue reemplazada por la familia VAX 8800 en 1987.
El VAX 8600 tiene una CPU con un tiempo de ciclo de 80 ns (12,5 MHz) implementada con matrices de macrocélulas (MCA) de lógica acoplada por emisor (ECL). La CPU consta de cuatro secciones lógicas principales: E Box, F Box, I Box y M Box. La E Box ejecuta todas las instrucciones, incluidas las de punto flotante, a través de microcódigo. Tiene una unidad aritmética lógica (ALU) y palanca de cambios de barril . El F Box, o acelerador de punto flotante (FPA), es una característica opcional que acelera las instrucciones de punto flotante, así como la multiplicación y división de enteros. Es un conjunto de dos módulos compuesto por un módulo sumador y un módulo multiplicador. El módulo sumador contiene 24 conjuntos de macroceldas, mientras que el módulo multiplicador contiene 21. El I Box busca y decodifica instrucciones. La M Box controla la memoria y las E/S, traduce direcciones virtuales a direcciones físicas y contiene una caché de datos de 16 KB.
La CPU utilizó 145 MCA. Se trata de dispositivos de integración a gran escala fabricados por Motorola en su proceso bipolar MOSAIC de 3 µm . Están empaquetados en soportes de chips sin cables de 68 pines o en conjuntos de rejillas de pines y se montan en la placa de circuito impreso en zócalos o se sueldan en su lugar. Se utilizan 1100 dispositivos lógicos ECL de integración a pequeña escala (SSI) y de integración a mediana escala (MSI) adicionales. Estos circuitos integrados están distribuidos en 17 módulos conectados a un backplane .
El VAX 8600 admite de 4 a 256 MB de memoria ECC y tiene ocho ranuras en el backplane para módulos de memoria. El sistema utilizaba originalmente módulos de memoria de 4 MB poblados por RAM de semiconductores de óxido metálico (MOS) de 256 KBit, lo que limita la capacidad a 32 MB. Posteriormente se introdujeron módulos con mayor capacidad. La memoria está controlada por la M Box, que también proporciona el bus de matriz de memoria utilizado para acceder a la memoria. Este bus dedicado, que tiene un tiempo de ciclo de 80 ns (12,5 MHz), contribuye al rendimiento mejorado que tiene el VAX 8600 respecto al VAX-11/780, que accede a la memoria a través de la interconexión de plano posterior síncrona (SBI) compartida con dispositivos de E/S. .
La E/S la proporciona el SBI. El VAX 8600 cuenta con un SBI pero se puede configurar con dos. Los SBI son proporcionados por adaptadores SBI que conectan el SBI a un bus adaptador interno conectado a la M Box. Cada SBI tiene 16 ranuras para dispositivos de E/S, aunque sólo 15 se pueden utilizar ya que una ranura está reservada para el adaptador SBI. Con un SBI, ese SBI tiene un ancho de banda de 13,3 MB/s. Con dos SBI, tienen un ancho de banda total de 17,1 MB/s. El bus adaptador que conecta los SBI con la M Box tiene un ancho de banda de 33,3 MB/s. Unibus y Massbus también son compatibles, proporcionados por adaptadores que se conectan al SBI. El gabinete de E/S VAX 8600 contiene una computadora PDP-11 que sirve como consola , una jaula para tarjetas Unibus y provisiones para montar unidades de disco.
El VAX 8650 , cuyo nombre en código es " Morningstar ", es una versión más rápida del VAX 8600 presentado el 4 de diciembre de 1985. Originalmente iba a llamarse "VAX-11/795", pero se le cambió el nombre antes del lanzamiento. El VAX 8600 es el último VAX que es 100% compatible con el VAX-11/780 y el VAX-11/785 , que tiene el modo de compatibilidad PDP-11 y que utiliza el SBI que también utiliza el VAX-11/78x. La CPU tiene un tiempo de ciclo de 55 ns (18,18 MHz).
El VAX 8200 y el VAX 8300 , con nombre en código " Scorpio ", son minicomputadoras de gama media introducidas el 29 de enero de 1986. [1] El VAX 8300 es una variante de doble procesador del VAX 8200 y, con el VAX 8800 introducido en el mismo hasta la fecha, se encuentran entre las primeras computadoras VAX multiprocesador . Utilizan el módulo de CPU KA820 que contiene un microprocesador V-11 que funciona a 5 MHz (ciclo de 200 ns) y admiten un máximo de 128 MB de memoria ECC. Dispone de un bus VAXBI y soporte para un Unibus opcional .
El VAX 8250 y el VAX 8350 son modelos más rápidos del VAX 8200 y VAX 8300 presentados a principios de marzo de 1987. Utilizan el módulo de CPU KA825 que contiene un microprocesador V-11 que funciona a 6,25 MHz (ciclo de 160 ns).
Con el nombre en código " Nautilus ", este es el modelo de gama alta de la familia VAX 8800. Cuenta de serie con dos CPU y dos buses VAXBI. La CPU VAX 8800 es un diseño muy estructurado, ligeramente anterior a los primeros diseños comerciales MIPS y SPARC. El desarrollo del VAX 8800 comenzó en agosto-noviembre de 1982 y se introdujo el 29 de enero de 1986. [1] Cuando se introdujeron los sistemas " Polarstar " y una nueva convención de nomenclatura, el VAX 8800 pasó a llamarse VAX 8820N para distinguirlo del VAX. 8820 " Estrella Polar ". Después de los ajustes de nombre y la actualización a la capacidad SMP completa, los modelos anteriores VAX 8700 y VAX 8800 se convirtieron en máquinas VAX 88x0, donde "x" representaba la cantidad de CPU, es decir, VAX 8810, 8820, 8830 y 8840. El kit de actualización incluye números de reemplazo pegado en la parte delantera de la máquina para reflejar la nueva designación.
El VAX 8700 , cuyo nombre en código " Nautilus ", se introdujo a principios de agosto de 1986. Es similar al VAX 8800, pero con una CPU y un bus VAXBI. Se puede actualizar a un VAX 8800. Se convirtió en un VAX 8810 después de la actualización SMP y la convención de nomenclatura revisada.
El VAX 8550 , cuyo nombre en código " Skipjack ", se introdujo a principios de agosto de 1986. Es similar al VAX 8700, pero no se puede actualizar al VAX 8800.
El VAX 8500 , cuyo nombre en código es " Flounder ", es una variante de menor rendimiento del VAX 8550, con un microcódigo utilizado para insertar NOP durante la operación para limitar el rendimiento.
El VAX 8530 , cuyo nombre en código es " Skipjack ", es un VAX 8500 actualizado al que se le quitaron los nops para mejorar el rendimiento. Fue introducido a principios de marzo de 1987.
Polarstar es una variante de Nautilus con uno a cuatro procesadores y un procesador de consola actualizado. Los modelos incluyen:
La familia VAX 8800 se basa en el bus NMI, que conecta la CPU, el controlador de memoria y los adaptadores de E/S. El bus NMI es un bus síncrono de 32 bits con un ancho de banda utilizable de 64 MB/s.
La unidad central de procesamiento (CPU) de la familia VAX 8800 funciona a 22,22 MHz (tiempo de ciclo de 45 ns) y está implementada con dispositivos de lógica discreta de emisor acoplado (ECL) distribuidos en ocho módulos. La mayoría de los dispositivos ECL son conjuntos de macroceldas con 1200 puertas lógicas , mientras que los registros de uso general y las unidades de punto flotante son dispositivos lógicos personalizados desarrollados por Digital. La CPU tiene 64 KB de caché implementado con dispositivos de memoria de acceso aleatorio ECL de 10 ns y 15 ns .
Los VAX 8800 y 8700 admiten de uno a ocho módulos de matriz de memoria; los VAX 8550 y 8500, de uno a cinco. Los módulos de matriz de memoria se instalan en una placa posterior dedicada separada de la placa posterior NMI. El VAX 8800 y el VAX 8700 admiten de 4 a 32 MB de memoria, el VAX 8500 y el VAX 8550 de 4 a 20 MB, utilizando el módulo de memoria de 4 MB. Cuando se introdujo el módulo de memoria de 16 MB, la capacidad de memoria de los VAX 8800 y 8700 aumentó a 128 MB, y la de los VAX 8550 y 8500 a 80 MB. Además, cuando se introdujo el módulo de memoria de 64 MB, la capacidad de memoria de los VAX 8800 y 8700 aumentó a 512 MB y la de los VAX 8550 y 8500 a 320 MB.
El sistema de memoria consta de tres partes principales: un controlador de memoria , un bus lógico transistor-transistor (TTL) y de uno a ocho módulos de matriz de memoria. El controlador de memoria se implementa con matrices de puertas ECL y reside en un módulo de bus NMI. Implementa un bus TTL al que se conectan los módulos de matriz de memoria. Había tres módulos de memoria disponibles para el VAX 8800: un módulo de 4 MB, un módulo de 16 MB y un módulo de 64 MB. El módulo de matriz de 4 MB es una placa de circuito impreso de ocho capas poblada por dispositivos de memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) de semiconductores de óxido metálico (MOS) y dispositivos de lógica de transistor-transistor (TTL) FAST de integración de escala media (MSI ) en cantidades aproximadamente iguales. . El módulo de matriz de 16 MB es similar al módulo de 4 MB, pero contiene ocho placas secundarias montadas en superficie, cada una con 2 MB de memoria construida a partir de DRAM.
El VAX 8800 utiliza el bus VAXBI para entrada/salida. El VAX 8800 admite hasta cuatro buses VAXBI, y cada bus admite hasta 16 dispositivos de E/S. El bus VAXBI está conectado al bus NMI mediante un adaptador NBI que contiene un chip que implementa el protocolo del bus VAXBI. El adaptador NBI maneja todas las referencias de CPU y transacciones de acceso directo a memoria (DMA) hacia y desde los dispositivos de E/S. El adaptador funciona a 5 MHz y de forma asíncrona con la CPU, ya que genera su propia señal de reloj . El adaptador NBI consta de dos módulos, NBIA y NBIB. El NBIA es el lado NMI del adaptador y el NBIB el lado VAXBI.
La consola VAX es una serie profesional DEC PC-38N. Se trata de un PRO-380 con una interfaz en tiempo real (RTI) que se utiliza como consola para la familia de procesadores Nautilus. El RTI tiene dos unidades de línea serial: una se conecta al módulo de monitoreo ambiental (EMM) VAX y la otra es un repuesto que se puede usar para la transferencia de datos. La interfaz IEEE-488 del RTI no se utiliza. La interfaz periférica programable de 24 bits (PPI) del RTI está configurada como tres puertos de 8 bits para datos, direcciones y señales de control entre la interfaz de la consola del sistema Nautilus y la consola VAX. La función principal de la consola es iniciar el sistema. La familia de procesadores Nautilus no tiene memoria no volátil . La consola establece registros de configuración, carga el microcódigo de la CPU en el almacén de controles grabables, realiza pruebas de diagnóstico del módulo del procesador, restablece el reloj TOY (reloj de la época del año), registra ciertos tipos de errores, realiza otras funciones de supervisión y es la interfaz para Diagnóstico y pruebas de servicio de campo. [3]