CDC 7600

La CDC 7600 était le Seymour Cray - successeur conçu de la CDC 6600 , prolongeant le dominance de s de paramètres 'du gisement de l'ordinateur géant dans les années 70. Il était généralement environ dix temps plus rapidement que les 6600, et pourrait fournir environ 10 le MFLOPS sur le code main-compilé. Bien que les 7600 aient partagé beaucoup de dispositifs des 6600, dans le matériel aussi bien que des instructions et sa longueur de mot de 60 bits, ce n'était pas objet-code compatible à la CDC 6600. En outre, ce n'était pas entièrement source-code (BOUSSOLE ) compatible, car quelques instructions dans les 7600 n'ont pas existé dans les 6600, et vice-versa.

Après que les 6600 aient commencé à la qualité proche de production, Cray a perdu l'intérêt dans lui et s'est tourné vers concevoir son remplacement. Fabrication d'un " de machine ; somewhat" ; plus rapidement ne pas être trop difficile vers la fin des années 60 ; l'introduction des circuits intégrés a tenu compte d'un emballage plus dense des composants, et alternativement d'une fréquence d'horloge élevée. Les transistors en général obtenaient également légèrement plus rapidement pendant que les processus et la qualité de fabrication s'amélioraient. Toutefois ces sortes d'améliorations pourraient être prévues pour rendre une machine deux fois aussi rapide, peut-être pas moins de cinq fois, mais pas l'augmentation de dix fois qu'il a exigée. De même les 6600 ont déjà eu une difficulté remplir ses dix unités fonctionnelles existantes, ajoutant tellement simplement plus de parallélisme n'aideraient pas tout que beaucoup.

Afin de résoudre ce problème, Cray s'est tourné vers le concept d'une canalisation d'instruction de . Tandis que les 6600 pourraient travailler à plusieurs instructions immédiatement, il a dû attendre n'importe quel pour accomplir son voyage par une unité fonctionnelle avant de passer au prochain. Pour une certaine période, la majorité des circuits dans aucune une unité n'était pas utilisée. Une canalisation s'améliore sur ceci par l'alimentation dans la prochaine instruction avant que la première ait accompli, ayant de ce fait chaque unité travaillent effectivement dans le " ; parallel" ; , aussi bien que la machine dans son ensemble. L'amélioration de l'exécution dépend généralement du nombre d'étapes que l'unité prend pour accomplir, par exemple, l'unité du clivage 6600's a pris 10 cycles pour accomplir une instruction, ainsi en canalisant les unités elle pourrait être prévue gagner environ 10 fois la vitesse.

Les choses ne sont jamais celle simple, cependant. La canalisation exige que les internals de l'unité peuvent être effectivement séparés au point où chaque étape de l'opération fonctionne sur les circuits complètement séparés. C'est rarement réalisable dans le monde réel. Néanmoins, l'utilisation de la canalisation sur l'exécution améliorée par 7600 au-dessus des 6600 par un facteur environ de 3.

En tant que toujours, la conception de Cray également concentrée sur empaqueter pour réduire la taille, raccourcissent des circuits, et augmentent de ce fait la fréquence d'opération. Pour les 7600 module de circuit s'est composé réellement de jusqu'à six panneaux de PC, de chacun bourré des résistances subminiatures, de diodes, et de transistors. Les six conseils ont été empilés vers le haut et alors reliés ensemble le long de leurs bords, se dirigeant vers un module très compact, mais fondamentalement irréparable.

Cependant le même emballage dense a également mené au plus grand problème de la machine -- la chaleur. Pour les 7600, Cray s'est tourné de nouveau vers son ingénieur de réfrigération, doyen Roush, autrefois de la compagnie d'Amana . Rouch a ajouté un plat en aluminium du au dos de chaque côté de la pile de bois de stère, qui alternativement ont été refroidis par un système liquide de fréon fonctionnant par le noyau de la machine. Puisque le système était à échec mécanique et donc enclin, les 7600 ont été remodelés dans un grand " ; C" ; former pour permettre l'accès aux modules de chaque côté de la tuyauterie de refroidissement la marche dans l'intérieur du C et en ouvrant le coffret.

D'une perspective à niveau élevé les 7600 étaient tout à fait semblables aux 6600. Alors de mémorisation par ordinateur était légèrement plus rapide que les unités centrales de traitement qui l'ont employée, et les conceptions de Cray ont employé ceci à leur avantage. Tandis que la plupart des machines utiliseraient une unité centrale de traitement simple pour courir toute la fonctionnalité du système, Cray s'est rendu compte que ceci a signifié que la mémoire a dépensé un nombre de heures considérable de ralenti tandis que l'unité centrale de traitement était des instructions de traitement. Afin de tirer profit de ceci, les 6600 et 7600 ont laissé les tâches de ménage, le rendement ou les cartes de poinçon mondain de de lecture d'impression par exemple, à une série de dix plus petits 12 matériels travaillant au niveau du bit basés sur la CDC 160A connue sous le nom de processeur périphérique s ou pp de . Pour n'importe quel cycle donné de la machine une de pp était dans la commande, introduire des données dans la mémoire tandis que le processeur principal exécutait des calculs. Quand le cycle a accompli, prochains pp ont été donnés la commande. De cette façon la mémoire a toujours tenu l'information à jour pour que le processeur principal fonctionne dessus (excepté retards dans les dispositifs externes eux-mêmes), éliminant retarde sur des données aussi bien que permettre à l'unité centrale de traitement d'être construite pour l'exécution mathématique et rien d'autre.

Comme les 6600, les 7600 ont employé 60 mots de bit avec les instructions qui étaient généralement 15 bits de longueur (bien qu'il y avait de plus longues versions). Cependant l'ensemble d'instruction lui-même avait changé pour refléter la nouvelle disposition de mémoire interne, le rendant de ce fait incompabible avec les 6600 plus tôt. Les machines étaient assez semblables pour faire la mise en communication des compilateurs et des logiciels d'exploitation possibles sans trop d'ennui. La machine au commencement n'est pas venue avec le logiciel ; les emplacements ont dû être disposés à écrire leur propre du système d'exploitation, comme le NLTSS , NCAROS, et d'autres ; et les compilateurs aiment la version de LRLTRAN du Fortran avec la gestion de la mémoire principale dynamique et d'autres configurations non standard.

De la période environ de 1969 à 1975, la CDC 7600 a été généralement considérée comme l'ordinateur le plus rapide dans le monde alors sauf les unités spécialisées. Cependant, même avec les mechanicals avancés et refroidir les 7600 était à échec enclin. LLNL et NCAR ont signalé que la machine décomposerait au moins une fois par jour, souvent 4 ou 5 fois. L'acceptation aux emplacements d'installation a pris des années tandis que les bogues étaient établis, et tandis que la machine se vendait généralement assez bien donné son " ; " à extrémité élevé ; place, il est peu probable le produit par machine n'importe quelle sorte de vrais bénéfices pour la CDC. La CDC 8600 de successeur n'a été jamais accomplie, et Seymour Cray a continué pour former sa propre compagnie, la recherche de Cray de .

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