La VAX 8000 es una familia discontinuada de superminicomputadoras desarrolladas y fabricadas por Digital Equipment Corporation (DEC) que utilizan procesadores que implementan la arquitectura del conjunto de instrucciones VAX (ISA).
La serie 8000 se introdujo en octubre de 1984 con el 8600, que se hizo cargo de la gama alta de la línea VAX. Originalmente conocido como 11/790, ofrece un rendimiento aproximadamente cuatro veces superior al del anterior 11/780. Fue reemplazado por el 8650 (anteriormente 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, y los 8700 y 8500 fueron versiones de menor rendimiento de estos sistemas. DEC también ofreció varios clústeres 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 .
En principio, el 8800 debía ser reemplazado por el VAX 9000 en el extremo superior, pero este proyecto fracasó. En su lugar, el VAX 6000 , originalmente un modelo de gama media que reemplazaba al 8700/8500, se actualizó para proporcionar casi el mismo nivel de rendimiento del 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 era " Venus ", se presentó en octubre de 1984 y es el sucesor del VAX-11/785 . En un principio, se lo iba a llamar "VAX-11/790", pero se le cambió el nombre antes de su lanzamiento. El VAX 8600 fue un modelo exitoso y, en su momento, el VAX de gama alta más vendido. En 1987, lo sucedió la familia VAX 8800.
El VAX 8600 tiene una CPU con un tiempo de ciclo de 80 ns (12,5 MHz) implementado con matrices de macroceldas (MCA) de lógica acoplada por emisor (ECL ). La CPU consta de cuatro secciones lógicas principales, la caja E, la caja F, la caja I y la caja M. La caja E ejecuta todas las instrucciones, incluidas las instrucciones de punto flotante a través de microcódigo. Tiene una unidad lógica aritmética (ALU) y un desplazador de barril . La caja F, o acelerador de punto flotante (FPA), es una característica opcional que acelera las instrucciones de punto flotante, así como la multiplicación y división de números enteros. Es un conjunto de dos módulos que consta de un módulo sumador y un módulo multiplicador. El módulo sumador contiene 24 matrices de macroceldas, mientras que el módulo multiplicador contiene 21. La caja I obtiene y decodifica instrucciones. La caja M controla la memoria y la E/S, traduce direcciones virtuales a direcciones físicas y contiene una caché de datos de 16 KB.
La CPU utiliza 145 MCA. Se trata de dispositivos de integración a gran escala fabricados por Motorola en su proceso bipolar MOSAIC de 3 μm. Se encuentran encapsulados en portadores de chip sin conductores de 68 pines o matrices de rejilla 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) e integración a mediana escala (MSI) adicionales. Estos circuitos integrados se distribuyen en 17 módulos enchufados a una placa base .
El VAX 8600 admite de 4 a 512 MB de memoria ECC y tiene ocho ranuras en la placa base para módulos de memoria. El sistema originalmente utilizaba 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. Más tarde se introdujeron módulos con capacidades mayores. 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 en comparación con el VAX-11/780, que accede a la memoria a través de la interconexión de placa base síncrona (SBI) compartida con los 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 se proporcionan mediante adaptadores SBI que interconectan el SBI con un bus adaptador interno conectado a la M Box. Cada SBI tiene 16 ranuras para dispositivos de E/S, aunque solo se pueden utilizar 15, 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 interconecta 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 del VAX 8600 contiene una computadora PDP-11 que funciona como consola , una caja de tarjetas Unibus y disposiciones para montar unidades de disco.
El VAX 8650 , cuyo nombre en código era " Morningstar ", es una versión más rápida del VAX 8600 que se presentó el 4 de diciembre de 1985. Originalmente iba a llamarse "VAX-11/795", pero fue renombrado 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 , cuyo nombre en código era " Scorpio ", son minicomputadoras de gama media que se introdujeron el 29 de enero de 1986. [1] El VAX 8300 es una variante de doble procesador del VAX 8200 y, junto con el VAX 8800 introducido en la misma fecha, se encuentran entre las primeras computadoras VAX multiprocesador . Utilizan el módulo de CPU KA820 que contiene un microprocesador V-11 que opera a 5 MHz (ciclo de 200 ns) y admiten un máximo de 128 MB de memoria ECC. Tiene un bus VAXBI y admite un Unibus opcional .
Los VAX 8250 y VAX 8350 son modelos más rápidos de los 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 opera 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 con dos CPU y dos buses VAXBI como estándar. La CPU VAX 8800 es un diseño muy segmentado, ligeramente anterior a los primeros diseños comerciales MIPS y SPARC. El desarrollo del VAX 8800 comenzó en agosto-noviembre de 1982 y se presentó 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 " Polarstar ". Después de los ajustes de nombre y la actualización a la capacidad SMP completa, los antiguos modelos VAX 8700 y VAX 8800 se convirtieron en máquinas VAX 88x0, donde "x" representaba el número de CPU, es decir, VAX 8810, 8820, 8830 y 8840. El kit de actualización incluye números de reemplazo fijados en el frente de la máquina para reflejar la nueva designación.
El VAX 8700 , cuyo nombre en código era " Nautilus ", se presentó a principios de agosto de 1986. Es similar al VAX 8800, pero con una CPU y un bus VAXBI. Se puede actualizar a VAX 8800. Se convirtió en VAX 8810 después de la actualización de SMP y la convención de nomenclatura revisada.
El VAX 8550 , cuyo nombre en código era " Skipjack ", se presentó a principios de agosto de 1986. Es similar al VAX 8700, pero no se puede actualizar al VAX 8800.
El VAX 8500 , cuyo nombre código es " Flounder ", es una variante de menor rendimiento del VAX 8550, con un microcódigo utilizado para insertar NOP durante el funcionamiento para limitar el rendimiento.
El VAX 8530 , cuyo nombre en código es " Skipjack ", es un VAX 8500 mejorado al que se le han quitado los nops para mejorar el rendimiento. Se presentó 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 opera a 22,22 MHz (tiempo de ciclo de 45 ns) y está implementada con dispositivos de lógica acoplada a emisor (ECL) discretos distribuidos en ocho módulos. La mayoría de los dispositivos ECL son matrices de macroceldas con 1200 puertas lógicas , mientras que los registros de propósito general y las unidades de punto flotante son dispositivos lógicos personalizados desarrollados por Digital. La CPU tiene 64 KB de caché implementados 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 base dedicada separada de la placa base NMI. Los VAX 8800 y VAX 8700 admiten de 4 a 32 MB de memoria, los VAX 8500 y 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 de lógica transistor-transistor (TTL) y de uno a ocho módulos de matriz de memoria. El controlador de memoria se implementa con matrices de compuertas 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 de acceso aleatorio dinámico (DRAM) de semiconductores de óxido metálico (MOS ) y dispositivos de lógica transistor-transistor (TTL) FAST de integración a 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 hijas 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, cada uno de los cuales admite hasta 16 dispositivos de E/S. El bus VAXBI está interconectado al bus NMI mediante un adaptador NBI que contiene un chip que implementa el protocolo de bus VAXBI. El adaptador NBI maneja todas las referencias de CPU y las transacciones de acceso directo a memoria (DMA) hacia y desde los dispositivos de E/S. El adaptador funciona a 5 MHz y de forma asincrónica con respecto a la CPU, ya que genera su propia señal de reloj . El adaptador NBI consta de dos módulos, el NBIA y el NBIB. El NBIA es el lado NMI del adaptador y el NBIB el lado VAXBI.
La consola VAX es una PC-38N de la serie profesional de DEC . Se trata de una PRO-380 con una interfaz en tiempo real (RTI) que se utiliza como consola para la familia de procesadores Nautilus. La RTI tiene dos unidades de línea serial: una se conecta al módulo de monitoreo ambiental (EMM) de VAX y la otra es una unidad de repuesto que se puede utilizar para la transferencia de datos. La interfaz IEEE-488 de la RTI no se utiliza. La interfaz periférica programable de 24 bits (PPI) de la 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 arrancar el sistema. La familia de procesadores Nautilus no tiene memoria no volátil . La consola establece registros de configuración, carga microcódigo de CPU en el almacén de controles escribibles, realiza pruebas de diagnóstico del módulo del procesador, reinicia el reloj TOY (reloj de hora del año), registra ciertos tipos de errores, realiza otras funciones de supervisión y es la interfaz para el diagnóstico y las pruebas del servicio de campo. [3]