Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Tandem Computers, Inc.
ТипСерверное подразделение HPE
Основан1974 г.
ОсновательДжеймс Трейбиг
СудьбаПриобретена Compaq в 1997 году.
Штаб-квартираКупертино, Калифорния
Обслуживаемая площадь
Мировой
ТоварыСерверы, отказоустойчивые компьютерные системы

Tandem Computers, Inc. была доминирующим производителем отказоустойчивых компьютерных систем для сетей банкоматов , банков , фондовых бирж , центров телефонной коммутации и других подобных приложений для обработки коммерческих транзакций, требующих максимального времени безотказной работы и нулевой потери данных. Компания была основана Джимми Трейбигом в 1974 году в Купертино, Калифорния . Она оставалась независимой до 1997 года, когда она стала серверным подразделением Compaq . Теперь это серверное подразделение в Hewlett Packard Enterprise после Hewlett-Packard.приобретение Compaq и разделение Hewlett Packard на HP Inc. и Hewlett Packard Enterprise.

В системах NonStop компании Tandem используется ряд независимых идентичных процессоров и резервных устройств хранения и контроллеров для обеспечения автоматического высокоскоростного « переключения при отказе » 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 мультикомпьютерные системы используют общую память и работают непосредственно с общими объектами данных. Вместо этого процессоры NonStop взаимодействуют, обмениваясь сообщениями через надежную структуру, а программное обеспечение периодически делает снимки для возможного отката состояния программной памяти.

Помимо обработки отказов хорошо, это « разделяемого ничего » дизайн системы обмена сообщений также очень хорошо масштабируется для крупных коммерческих нагрузок. Каждое удвоение общего числа процессоров удвоит 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 построены на основе более простых миникомпьютерных технологий.

Основание [ править ]

Компания Tandem Computers была основана в 1974 году Джеймсом (Джимми) Трейбигом . Трейбига первой увидела потребность рынка для обеспечения отказоустойчивости в OLTP (обработка транзакций) систем во время работы маркетинговой команды для Hewlett Packard «s HP 3000 компьютерного отдела, но HP не была заинтересована в разработке для этой ниши. Затем он присоединился к венчурной компании Kleiner & Perkins и разработал там бизнес-план Tandem. [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, не было потери или повреждения данных. Они были модульными по новому принципу, который был защищен от всех « одноточечных отказов », но при этом был 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 резерва».

Каждый инженер был уверен, что сможет быстро реализовать свою часть этой сложной новой конструкции, но сомневался, что другие области могут быть проработаны. Части конструкции аппаратного и программного обеспечения, которые не должны были отличаться друг от друга, в значительной степени основывались на постепенных улучшениях знакомой конструкции аппаратного и программного обеспечения HP 3000. Многие последующие инженеры и программисты также пришли из HP. Штаб-квартира Tandem в Купертино, Калифорния , находилась 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.

Проектирование начального оборудования Tandem / 16 было завершено в 1975 году, а первая система была отправлена ​​в Citibank в мае 1976 года.

Компания демонстрировала непрерывный экспоненциальный рост вплоть до 1983 года. Журнал Inc. назвал Tandem самой быстрорастущей публичной компанией в Америке.

Тандемные стековые машины NonStop (TNS) [ править ]

За более чем 40 лет основная линейка продуктов Tandem NonStop выросла и эволюционировала в соответствии с восходящей совместимостью от первоначальной отказоустойчивой системы T / 16, с тремя основными изменениями на сегодняшний день в ее модульной архитектуре верхнего уровня или в наборе команд уровня программирования. архитектура. В каждой серии было несколько крупных повторных реализаций по мере развития технологии микросхем.

В то время как у традиционных систем того времени, включая большие мэйнфреймы , среднее время наработки на отказ (MTBF) составляло порядка нескольких дней, система NonStop была спроектирована так, чтобы интервалы отказов в 100 раз больше, а время безотказной работы измерялось годами. Тем не менее, NonStop был спроектирован таким образом, чтобы быть конкурентоспособным по цене с обычными системами, при этом простая двухпроцессорная система стоила чуть более чем вдвое больше, чем конкурирующий однопроцессорный мэйнфрейм, в отличие от четырех или более других отказоустойчивых решений.

Без остановок I [ править ]

Первая система была Тандем / 16 или Т / 16 , а затем повторно заклеймили NonStop я . [4] Машина состояла из от двух до 16 процессоров, организованных в виде отказоустойчивого компьютерного кластера, упакованного в единую стойку. Каждый ЦП имел свою собственную частную неразделенную память, свой собственный процессор ввода-вывода , свою собственную частную шину ввода-вывода для подключения к контроллерам ввода-вывода и двойные подключения ко всем другим ЦП через настраиваемую межпроцессорную шину объединительной платы, называемую Dynabus.. 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 выходят из строя, диск все еще 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 выхода из строя одного источника питания. Тщательное сложное расположение деталей и соединений в более крупных конфигурациях клиентов было задокументировано на диаграмме Mackie., названный в честь ведущего продавца Дэвида Маки, который изобрел эту нотацию. [5] Ни одна из этих дублированных частей не была потрачена впустую «горячим резервом»; все, что добавлялось к пропускной способности системы во время нормальной работы.

Помимо хорошего восстановления после неисправных частей, T / 16 также был разработан, чтобы обнаруживать как можно больше видов периодических отказов в кратчайшие сроки. 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, которые добавляли небольшую стоимость к общей конструкции; никакие основные детали не дублировались только для обнаружения ошибок.

Плата памяти TANDEM T / 16

Процессор T / 16 был собственной разработки. На него сильно повлиял миникомпьютер HP 3000 . Они оба были микропрограммными , 16-разрядная , стек на основе машины с сегментированной, 16-битным виртуальной адресацией. Оба были предназначены для программирования исключительно на языках высокого уровня без использования ассемблера . Оба изначально были реализованы с помощью стандартных микросхем TTL низкой плотности , 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 кодировку Хаффмана.смещений адресов операндов, чтобы соответствовать большому разнообразию режимов адресации и размеров смещения в 16-битный формат инструкций 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 некоторые особенности конструкции 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 были критически важны для поддержки сложного системного программного обеспечения и больших 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 поддерживаетCOBOL 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 работал со скоростью около 0,7 MIPS . [6] В любой момент он мог получить доступ только к четырем сегментам виртуальной памяти (Системные данные, Системный код, Пользовательские данные, Пользовательский код), 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 - Transaction Application Language (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 (SPL) HP 3000. Оба имели Семантика похожие на C , но синтаксис на основе Берроуза Алголом . В последующих выпусках добавлена ​​поддержка Cobol74, Fortran и MUMPS .

В серии Tandem NonStop использовалась специальная операционная система, которая существенно отличалась от Unix или HP 3000 MPE. Первоначально он назывался T / TOS ( тандемная транзакционная операционная система ), но вскоре получил название Guardian из- за его способности защищать все данные от сбоев 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. Кроме того, это позволяло восстанавливаться после некоторых периодических сбоев программного обеспечения. Между отказами мониторинг подчиненным процессом добавлял некоторые накладные расходы на производительность, но это было намного меньше, чем 100% дублирование в других конструкциях 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 [ править ]

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, в 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, аналогичные T / 16. NonStop II также заменил основную память на память DRAM с автономным питанием.

NonStop TXP [ править ]

В 1983 году ЦП NonStop TXP был первой полностью новой реализацией архитектуры набора команд TNS. [9] [10] [11] Он был построен из стандартных микросхем TTL и микросхем программируемой матричной логики, с четырьмя платами на модуль ЦП. Это было первое использование Tandem кэш-памяти. 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.

FOX [ править ]

До 14 систем TXP и NonStop II теперь могут быть объединены через FOX , отказоустойчивую оптоволоконную шину на большие расстояния для соединения кластеров TNS через бизнес-городок; 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 процессоров также могут быть построены с помощью обычных магистральных сетевых соединений.

NonStop VLX [ править ]

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 файловую систему ENSCRIBE . Это было расширено до реляционной базы данных под названием ENCOMPASS . [14] В 1986 году компания Tandem представила первую отказоустойчивую базу данных SQL , NonStop SQL . [15] NonStop SQL, полностью разработанный собственными силами, включает ряд функций, основанных на Guardian, для обеспечения достоверности данных на всех узлах. NonStop SQL известен масштабирования линейно в производительностис количеством узлов, добавленных в систему, тогда как производительность большинства баз данных довольно быстро снижалась, часто всего после двух процессоров. Более поздняя версия, выпущенная в 1989 году, добавляла 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 по-прежнему используется как в проекте HP SQL / MX, так и в проекте Apache Trafodion . [16]

NonStop CLX [ править ]

В 1987 году компания Tandem представила NonStop CLX , недорогую и менее расширяемую миникомпьютерную систему. [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, кэш 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 [ править ]

В 1989 году Tandem представила NonStop Cyclone , быструю, но дорогую систему для мэйнфреймов. [19] [20] Каждый процессор с самопроверкой занимал три платы, заполненные горячими микросхемами вентильной матрицы ECL, а также платы памяти. Несмотря на микропрограммирование, ЦП был суперскалярным , 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-битных миникомпьютеров. Процессоры Cyclone были упакованы в виде секций по четыре процессора в каждой, и секции были объединены оптоволоконной версией Dynabus.

Как и предыдущие высокопроизводительные машины Tandem, шкафы Cyclone были выполнены в угловатом черном цвете, что подчеркивало силу и мощь. В рекламных роликах Cyclone напрямую сравнивается со шпионским самолетом Lockheed SR-71 Blackbird Mach 3. Название Cyclone должно было обозначать его непреодолимую скорость в прохождении рабочих нагрузок OLTP. День объявления был 17 октября, и в город пришла пресса. В тот же день в регионе произошло землетрясение силой 6,9 балла по шкале Лома-Приета , которое вызвало обрушение автострады в Окленде и крупные пожары в Сан-Франциско . Тандемные офисы были потрясены, но никто не пострадал на месте. Это был первый и последний раз, когда компания Tandem назвала свою продукцию в честь стихийного бедствия.

Другие линейки продуктов [ править ]

Радуга [ править ]

В 1980–1983 годах компания Tandem попыталась полностью переработать свой аппаратный и программный стек, чтобы поставить свои методы NonStop на более прочную основу, чем унаследованные от HP 3000. Аппаратное обеспечение 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 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 намного больше времени, чем планировалось. Оборудование было устаревшим и превосходило TXP еще до того, как было готово программное обеспечение.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]

ПК с динамитом [ править ]

В 1985 году компания Tandem попыталась захватить часть быстрорастущего рынка персональных компьютеров, представив ПК / рабочую станцию ​​Dynamite на базе MS-DOS . К сожалению, многочисленные компромиссы в конструкции (включая уникальную аппаратную платформу на базе 8086, несовместимую с современными картами расширения и крайне ограниченную совместимость с ПК на базе IBM ) сделали Dynamite главным образом интеллектуальным терминалом. Его незаметно и быстро сняли с рынка.

Целостность [ править ]

Операционная система NonStop на основе сообщений 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 была Stratus Technologies , чьи машины были перепроданы IBM как «IBM System / 88».

В таких системах резервные 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. Тройная или четырехкратная стоимость этой экономии практична, когда дублируемые части представляют собой стандартные однокристальные микропроцессоры.

Продукция Tandem для этого рынка началась с линейки Integrity в 1989 году с использованием процессоров MIPS и варианта Unix «NonStop UX». Он был разработан в Остине, штат Техас. В 1991 году Integrity S2 использовала TMR, тройное модульное резервирование, где каждый логический процессор использовал три микропроцессора MIPS R2000 для выполнения одного и того же потока данных с голосованием для поиска и блокировки отказавшей 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 на совместное использование периферийных устройств с линейкой NonStop.

Волчья стая [ править ]

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 «Wolfpack» и впервые был выпущен как Microsoft Cluster Server в 1997 году. Microsoft получила большую выгоду от этого партнерства; Тандем не сделал.

Переход TNS / R NonStop на MIPS [ править ]

Когда в 1974 году была создана компания Tandem, каждая компьютерная компания должна была спроектировать и построить свои процессоры из базовых схем [ необходима цитата ] , используя собственный запатентованный набор инструкций, собственные компиляторы и т. Д. С каждым годом прогресса полупроводников в соответствии с законом Мура, все больше и больше процессоров. основные схемы могут уместиться в отдельные микросхемы 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 выбрала партнерство с MIPS и приняла свой R3000.и последующие наборы микросхем и их усовершенствованный оптимизирующий компилятор. Последующие машины NonStop Guardian, использующие архитектуру MIPS, были известны программистам как машины TNS / R, но имели множество маркетинговых названий.

Cyclone / R [ править ]

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 для работы в собственном режиме MIPS. 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 интерпретатор кода TNS.. Эти методы миграции оказались очень успешными и используются до сих пор. Программное обеспечение для всех 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 использовать одну копию внешнего кода и кешей данных, не создавая чрезмерной нагрузки на распиновку шины sysbus и не снижая тактовую частоту 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 видимой причины и без каких-либо сбоев еще долгое время 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 [ править ]

В 1993 году Tandem выпустила серию NonStop Himalaya K с более быстрым MIPS R4400 , NSK в собственном режиме и полностью расширяемыми компонентами системы Cyclone. Они по-прежнему были связаны с Dynabus, Dynabus + и исходной шиной ввода-вывода, у которых к настоящему времени иссякло запас производительности.

Открытые системные службы [ править ]

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

NonStop Himalaya S-Series [ править ]

В 1997 году компания Tandem представила серию NonStop Himalaya S с новой системной архитектурой верхнего уровня, основанной на соединениях ServerNet . 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 отраслевой стандарт InfiniBand .

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 графический бизнес SGI. После R10000 не было вложений в значительные новые конструкции ядра MIPS для серверов высокого класса. Поэтому Tandem пришлось в конечном итоге снова переместить свою линейку продуктов NonStop на другую микропроцессорную архитектуру с конкурентоспособными быстрыми чипами.

Приобретение компанией Compaq, попытка перехода на альфа-версию [ править ]

Джимми Трейбиг оставался генеральным директором компании, которую он основал, до спада в 1996 году. Следующим генеральным директором стал Роэл Пипер, который присоединился к компании в 1996 году в качестве президента и генерального директора. Ребрендинг с целью продвижения себя как настоящей платформы Wintel (Windows / Intel) был проведен их собственным брендом и творческой командой под руководством Рональда Мэя, который позже стал соучредителем Форума брендов Кремниевой долины в 1999 году. работал, и вскоре после этого компания была приобретена Compaq.

Подразделение Compaq по серверам на базе x86 было одним из первых сторонних разработчиков технологии межсоединений ServerNet / Infiniband компании Tandem. В 1997 году Compaq приобрела компанию Tandem Computers и клиентскую базу NonStop, чтобы сбалансировать сильную ориентацию Compaq на недорогие ПК. В 1998 году Compaq также приобрела гораздо более крупную корпорацию Digital Equipment Corporation и унаследовала ее RISC-серверы DEC Alpha с клиентскими базами OpenVMS и Tru64 Unix . Tandem был на полпути к переносу своей линейки продуктов NonStop с микропроцессоров MIPS R12000 на новый Itanium от Intel.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 [ править ]

В 2001 году компания Hewlett Packard аналогичным образом решила отказаться от успешной линейки продуктов PA-RISC в пользу микропроцессоров Intel Itanium, в разработке которых участвовала HP. Вскоре после этого Compaq и HP объявили о своем плане слияния 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, был «возвращением 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, который получил название «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 тактовой частоты, 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, NonStop Advanced Architecture . [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 [ править ]

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 двойной ширины InfiniBand 4X FDR (с четырнадцатью скоростью передачи данных) обеспечивает более чем 25-кратное увеличение пропускной способности системного межсоединения для реагирования на рост бизнеса. [26]

Outlook, другое [ править ]

NSK Guardian также стала базой для HP Neoview OS, операционной системы, используемой в системах HP Neoview , предназначенных для использования в бизнес-аналитике и хранилищах данных предприятия. 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 проекта Apache Trafodion .

Группы пользователей [ править ]

  • ITUG ( Международная тандемная группа пользователей ) теперь является частью Connect (группы пользователей)
  • OzTUG Группа тандемных пользователей Австралии и Новой Зеландии здесь: OzTUG в LinkedIn
  • BITUG (группа пользователей NonStop (тандем) Британских островов)

См. Также [ править ]

  • Джим Грей (ученый-компьютерщик)
  • Без остановки
  • Stratus Technologies

Ссылки [ править ]

  1. ^ "История тандема: Введение". Журнал « Центр », т. 6, № 1, зима 1986 г., журнал для сотрудников Тандема.
  2. ^ "Tracing Tandem's History", NonStop News , том 9, номер 1, январь 1986, информационный бюллетень для сотрудников Tandem.
  3. ^ Стивен Шенкленд, « Группа серверов высшего уровня возвращается домой в HP », 2002 г.
  4. ^ Джеймс А. Кацман, "Тандем 16: Отказоустойчивая вычислительная система", Труды 11-й Гавайской конференции. по системным наукам (11-й HICSS'78), Компьютерное общество IEEE, Гонолулу, Гавайи, 1978, стр. 85-102. Воспроизведено в DP Siewiorek, CG Bell, A. Newell Computer Structures: Principles and examples , McGraw-Hill, 1982, chapter 29, pp. 470–480.
  5. ^ «История кластера» . Clusters4All.com . Чикаго: 4-й международный симпозиум IEEE / ACM по кластерным компьютерам и сетям. 19-22 апреля 2004 . Проверено 22 августа 2011 .
  6. ↑ Джоэл Бартлетт; Джим Грей ; Боб Хост (март 1986 г.). «Отказоустойчивость в тандемных компьютерных системах» (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. ^ «Дизайн оборудования 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, высокодоступная реализация SQL» (PDF) . Апрель 1987 г. Тандемный технический отчет TR-87.4.
  16. ^ «Фонд программного обеспечения Apache объявляет Apache Trafodion как проект верхнего уровня» . Проверено 13 мая 2020 года .
  17. ^ Daniel E. Lenoski (ноябрь 1987). «Высокоинтегрированный, отказоустойчивый миникомпьютер: NonStop CLX» (PDF) . Тандемный технический отчет TR-87.5.
  18. ^ Dan Lenoski (апрель 1989). «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 циклонов NonStop» (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 в тандемных компьютерных системах» (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 фирмы, 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. ^ Kristy Andrews; 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. DOI : 10.1145 / 143365.143520 .
  25. ^ «Расширенная архитектура HP NonStop, технический документ» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 28 февраля 2006 года.
  26. ^ «HP Integrity NonStop X NS7 X1» . Архивировано из оригинала 27 июля 2015 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • NonStop Computing Home  - главная страница о Nonstop Computing в HP
  • NonStop для чайников   - небольшой буклет, знакомящий с вычислительной платформой NonStop, 2014 г.
  • Технические отчеты Tandem  - страница в HP с рядом официальных документов Tandem
  • Обзор тандемных систем  - PDF-файлы 1983–1994 гг.
  • Tandem Computers Unplugged   - книга об истории компании, 2014 г.