Tandem datorer

Tandem Computers, Inc.
Typ Serveravdelning av HPE
Grundad 1974
Grundare James Treybig
Öde Förvärvades av Compaq 1997, sedan av Hewlett Packard
Huvudkontor Cupertino, CA
Område som betjänas
 Över hela världen
Produkter Servrar, feltoleranta datorsystem
Märken Oavbrutet
Tjänster Hårdvarurådgivning, mjukvarurådgivning
Antal anställda
 12 000 som mest

Tandem Computers, Inc. var den dominerande tillverkaren av feltoleranta datorsystem för ATM- nätverk, banker , börser , telefonväxelcentraler, 911-system och andra liknande tillämpningar för behandling av kommersiella transaktioner som kräver maximal drifttid och ingen dataförlust. Företaget grundades av Jimmy Treybig 1974 i Cupertino, Kalifornien . Det förblev oberoende fram till 1997, då det blev en serverdivision inom Compaq . Det är nu en serverdivision inom Hewlett Packard Enterprise , efter Hewlett-Packards förvärv av Compaq och uppdelningen av Hewlett Packard i HP Inc. och Hewlett Packard Enterprise.

Tandems NonStop -system använder ett antal oberoende identiska processorer och redundanta lagringsenheter och kontroller för att tillhandahålla automatisk " failover " i hög hastighet i händelse av ett hård- eller mjukvarufel. Dessa multidatorsystem har inga delade centrala komponenter, inte ens huvudminne för att begränsa omfattningen av fel och korrupta data. Konventionella flerdatorsystem använder alla delade minnen och arbetar direkt på delade dataobjekt. Istället samarbetar NonStop-processorer genom att utbyta meddelanden över en pålitlig struktur, och programvaran tar periodiska ögonblicksbilder för eventuell återställning av programminnestillstånd.

Förutom att hantera misslyckanden bra, skalar denna " delade-ingenting " meddelandesystemdesign också extremt bra till de största kommersiella arbetsbelastningarna. Varje fördubbling av det totala antalet processorer skulle fördubbla systemets genomströmning, upp till den maximala konfigurationen av 4000 processorer. Däremot begränsas prestandan hos konventionella multiprocessorsystem av hastigheten hos något delat minne, buss eller switch. Att lägga till fler än 4–8 processorer på det sättet ger ingen ytterligare systemhastighet. NonStop-system har oftare köpts för att möta skalningskrav än för extrem feltolerans. De konkurrerar bra mot IBM:s största stordatorer, trots att de är byggda av enklare minidatorteknik.

Grundande

Tandem Computers grundades 1974 av James Treybig . Treybig såg först marknadens behov av feltolerans i OLTP-system (online transaktionsbearbetning) när han drev ett marknadsföringsteam för Hewlett Packards HP 3000 -datordivision, men HP var inte intresserad av att utvecklas för denna nisch. Han gick sedan med i riskkapitalföretaget Kleiner & Perkins och utvecklade Tandem-affärsplanen där. Treybig samlade ett kärnteknikteam som anställts från HP 3000- divisionen: Mike Green, Jim Katzman, Dave Mackie och Jack Loustaunou. Deras affärsplan krävde extremt tillförlitliga system som aldrig hade avbrott och som aldrig förlorade eller skadade data. Dessa var modulära på ett nytt sätt som var säkert från alla " enpunktsfel ", men ändå skulle vara marginellt dyrare än konventionella icke-feltoleranta system. De skulle vara billigare och stödja mer genomströmning än vissa befintliga ad-hoc-härdade system som använde redundanta men vanligtvis krävde "heta reservdelar".

Varje ingenjör var övertygad om att de snabbt skulle kunna ta fram sin egen del av denna komplexa nya design, men tvivlade på att andras områden kunde bearbetas. De delar av hårdvaru- och mjukvarudesignen som inte behövde vara annorlunda baserades till stor del på stegvisa förbättringar av de välkända hårdvaru- och mjukvarudesignerna för HP 3000. Många efterföljande ingenjörer och programmerare kom också från HP. Tandem-högkvarteret i Cupertino, Kalifornien , låg en kvarts mil från HP:s kontor. Den första riskkapitalinvesteringen i Tandem Computers kom från Tom Perkins, som tidigare var chef för HP 3000-divisionen.

Affärsplanen innehöll detaljerade idéer för att bygga en unik företagskultur som speglar Treybigs värderingar.

Designen av den ursprungliga Tandem/16 -hårdvaran slutfördes 1975 och det första systemet skickades till Citibank i maj 1976.

Företaget hade en oavbruten exponentiell tillväxt fram till 1983. Inc. Magazine rankade Tandem som det snabbast växande börsbolaget i Amerika. År 1996 var Tandem ett företag på 2,3 miljarder dollar som sysselsatte cirka 8 000 personer över hela världen.

Tandem NonStop (TNS) stackmaskiner

Under 40 år har Tandems huvudsakliga NonStop- produktlinje växt och utvecklats på ett uppåtkompatibelt sätt från det ursprungliga T/16-feltoleranta systemet, med tre stora förändringar hittills till dess modulära arkitektur på toppnivå eller dess instruktionsuppsättningsarkitektur på programmeringsnivå . Inom varje serie har det skett flera stora omimplementeringar allteftersom chipteknologin utvecklats.

Medan dåtidens konventionella system, inklusive stora stordatorer , hade medeltid-mellan-fel (MTBF) i storleksordningen några dagar, var NonStop-systemet utformat för att felintervaller 100 gånger längre, med drifttider mätt i år. Ändå var NonStop designad för att vara priskonkurrenskraftig med konventionella system, med ett enkelt 2-CPU-system prissatt till drygt dubbelt så mycket som en konkurrerande enprocessor stordator, i motsats till fyra eller fler gånger andra feltoleranta lösningar.

NonStop I

Det första systemet var Tandem/16 eller T/16 , senare ommärkt NonStop I. Maskinen bestod av mellan två och 16 processorer, organiserade som ett feltolerant datorkluster förpackat i ett enda rack. Varje CPU hade sitt eget privata, odelade minne, sin egen I/O- processor, sin egen privata I/O-buss för att ansluta till I/O-kontroller och dubbla anslutningar till alla andra CPU:er över en anpassad inter-CPU- bakplansbuss kallad Dynabus . Varje diskkontroller eller nätverkskontroller duplicerades och hade dubbla anslutningar till både CPU:er och enheter. Varje disk speglades, med separata anslutningar till två oberoende diskkontroller. Om en disk misslyckades var dess data fortfarande tillgänglig från den speglade kopian. Om en CPU eller styrenhet eller buss misslyckades var disken fortfarande tillgänglig via alternativ CPU, styrenhet och/eller buss. Varje disk- eller nätverkskontroller var ansluten till två oberoende CPU:er. Strömförsörjningsenheter var var och en kopplad till endast en sida av ett par CPU:er, styrenheter eller bussar, så att systemet skulle fortsätta fungera bra utan att anslutningarna förlorades om en strömförsörjning gick sönder. Det noggranna komplexa arrangemanget av delar och anslutningar i kundernas större konfigurationer dokumenterades i ett Mackie-diagram , uppkallat efter den ledande säljaren David Mackie som uppfann notationen. Ingen av dessa duplicerade delar var bortkastade "heta reservdelar"; allt läggs till systemets genomströmning under normal drift.

Förutom att återhämta sig väl från trasiga delar, var T/16 också designad för att upptäcka så många typer av intermittenta fel som möjligt, så snart som möjligt. Denna promptdetektering kallas "fail fast". Poängen var att hitta och isolera skadad data innan den permanent skrevs in i databaser och andra diskfiler. I T/16 skedde feldetektering genom tillagda anpassade kretsar som tillför liten kostnad till den totala designen; inga större delar duplicerades bara för att få feldetektering.

TANDEM T/16 minneskort

T/16-processorn var en egenutvecklad design. Den var starkt influerad av minidatorn HP 3000 . De var båda mikroprogrammerade , 16-bitars , stackbaserade maskiner med segmenterad, 16-bitars virtuell adressering. Båda var avsedda att programmeras uteslutande på högnivåspråk, utan användning av assembler . Båda implementerades initialt via standard TTL- chips med låg densitet, som var och en innehöll en 4-bitars skiva av 16-bitars ALU . Båda hade ett litet antal top-of-stack, 16-bitars dataregister plus några extra adressregister för åtkomst till minnesstacken. Båda använde Huffman-kodning av operandadressförskjutningar, för att passa ett stort antal adresslägen och förskjutningsstorlekar i 16-bitars instruktionsformat med mycket god kodtäthet. Båda förlitade sig starkt på pooler av indirekta adresser för att övervinna det korta instruktionsformatet. Båda stödde större 32- och 64-bitars operander via flera ALU-cykler och minne-till-minne-strängoperationer. Båda använde "big-endian"-adressering av långa kontra korta minnesoperander. Dessa funktioner hade alla inspirerats av Burroughs B5500-B6800 stordatorstackmaskiner.

T/16-instruktionsuppsättningen ändrade flera funktioner från HP 3000-designen. T/16 stödde sökt virtuellt minne från början. HP 3000-serien lade inte till personsökning förrän PA-RISC-generationen, 10 år senare (även om MPE V hade en form av personsökning via APL-firmware, 1978). Tandem lade till stöd för 32-bitars adressering i sin andra maskin; HP 3000 saknade detta fram till PA-RISC-generationen. Personsökning och långa adresser var avgörande för att stödja komplex systemprogramvara och stora applikationer. T/16 behandlade sina top-of-stack-register på ett nytt sätt; kompilatorn, inte mikrokoden, var ansvarig för att bestämma när fulla register spilldes till minnesstacken och när tomma register fylldes på igen från minnesstacken. På HP 3000 tog detta beslut extra mikrokodcykler i varje instruktion. HP 3000 stödde COBOL med flera instruktioner för beräkning direkt på BCD-strängar (binärkodade decimaler) med godtycklig längd. T/16 förenklade detta till enkla instruktioner för konvertering mellan BCD-strängar och 64-bitars binära heltal.

I T/16 bestod varje CPU av två kort med TTL-logik och SRAM och körde på cirka 0,7 MIPS . När som helst kunde den bara komma åt fyra virtuella minnessegment (System Data, System Code, User Data, User Code), var och en begränsad till 128 KB i storlek. 16-bitars adressutrymmen var redan små för stora applikationer när den levererades.

Den första utgåvan av T/16 hade bara ett enda programmeringsspråk, Transaction Application Language (TAL). Detta var ett effektivt maskinberoende systemprogrammeringsspråk (för operativsystem, kompilatorer, etc.) men kunde också användas för icke-portabla applikationer. Det härrörde från HP 3000:s System Programming Language (SPL). Båda hade semantik som liknar C men en syntax baserad på Burroughs ALGOL . Efterföljande utgåvor lade till stöd för Cobol74, Basic, Fortran , Java , C, C++ och MUMPS .

Tandem NonStop -serien körde ett anpassat operativsystem som skilde sig markant från Unix eller HP 3000:s MPE. Det kallades från början T/TOS ( Tandem Transactional Operating System ) men fick snart namnet Guardian för dess förmåga att skydda all data från maskinfel och programvarufel. I motsats till alla andra kommersiella operativsystem, baserades Guardian på meddelandeöverföring som det grundläggande sättet för alla processer att interagera, utan delat minne, oavsett var processerna kördes. Detta tillvägagångssätt kan lätt skalas till flera datorkluster och hjälpte till att isolera skadad data innan den spred sig.

Alla filsystemprocesser och alla transaktionsapplikationsprocesser strukturerades som master/slav-par av processer som kördes i separata CPU:er. Slavprocessen tog med jämna mellanrum ögonblicksbilder av masterns minnestillstånd och tog över arbetsbelastningen om och när masterprocessen råkade ut för problem. Detta gjorde det möjligt för applikationen att överleva fel i valfri CPU eller dess associerade enheter, utan dataförlust. Det möjliggjorde vidare återställning från vissa mjukvarufel av intermittent stil. Mellan felen tillförde övervakningen av slavprocessen en del prestandakostnader, men detta var mycket mindre än 100 % dubbelarbete i andra systemdesigner. Vissa stora tidiga applikationer kodades direkt i denna checkpoint-stil, men de flesta använde istället olika Tandem-mjukvarulager som gömde detaljerna i detta på ett semi-portabelt sätt.

Tandem NonStop II-system

NonStop II

1981 ersattes alla T/16-processorer av NonStop II . Dess huvudsakliga skillnad från T/16 var stöd för enstaka 32-bitars adressering via ett användarväxlingsbart "utökat datasegment". Detta stödde de kommande tio åren av tillväxt inom mjukvara och var en stor fördel gentemot T/16 eller HP 3000. Tyvärr förblev synliga register 16-bitars, och detta oplanerade tillägg till instruktionsuppsättningen krävde att man körde många instruktioner per minnesreferens jämfört med de flesta 32-bitars minidatorer. Alla efterföljande TNS-datorer försvårades av denna instruktionsuppsättning ineffektivitet. Dessutom saknade NonStop II bredare interna datavägar och krävde därför ytterligare mikrokodsteg för 32-bitars adresser. En NonStop II CPU hade tre kort, med chips och design liknande T/16. NonStop II ersatte också kärnminne med batteribackat DRAM-minne.

NonStop TXP

1983 var NonStop TXP CPU den första helt nya implementeringen av TNS-instruktionsuppsättningsarkitekturen. Den byggdes av standard TTL-chips och Programmed Array Logic-chips, med fyra kort per CPU-modul. Den hade Tandems första användning av cacheminne. Den hade en mer direkt implementering av 32-bitars adressering, men skickade dem ändå genom 16-bitars adderare. Ett bredare mikrokodlager tillät en stor minskning av de cykler som exekveras per instruktion; hastigheten ökade till 2,0 MIPS. Den använde samma rackförpackning, kontroller, bakplan och bussar som tidigare. Dynabus- och I/O-bussarna hade blivit överdesignade i T/16 så att de skulle fungera i flera generationer av uppgraderingar.

RÄV

Upp till 14 TXP- och NonStop II-system kunde nu kombineras via FOX , en långdistans feltolerant fiberoptisk buss för att ansluta TNS-kluster över ett företagscampus; ett kluster av kluster med totalt 224 processorer. Detta möjliggjorde ytterligare uppskalning för att ta sig an de största stordatorapplikationerna. Liksom CPU-modulerna i datorerna, kunde Guardian failover hela uppgiftsuppsättningarna till andra maskiner i nätverket. Världsomspännande kluster med 4 000 processorer skulle också kunna byggas via konventionella långdistansnätverkslänkar.

NonStop VLX

1986 introducerade Tandem en tredje generationens CPU, NonStop VLX . Den hade 32-bitars datavägar, bredare mikrokod, 12 MHz cykeltid och en topphastighet på en instruktion per mikrocykel. Den byggdes av tre kort av ECL gate array chips (med TTL pinout). Den hade en reviderad Dynabus med hastigheten höjd till 20 Mbyte/sek per länk, totalt 40 Mbyte/sek. Senare ökade FOX II den fysiska diametern på TNS-kluster till 4 kilometer.

Tandems initiala databasstöd var endast för hierarkiska, icke-relationella databaser via filsystemet ENSCRIBE . Detta utökades till en relationsdatabas som heter ENCOMPASS . 1986 introducerade Tandem den första feltoleranta SQL- databasen, NonStop SQL . NonStop SQL har utvecklats helt internt och inkluderar ett antal funktioner baserade på Guardian för att säkerställa datavaliditet över noder. NonStop SQL är känt för att skala linjärt i prestanda med antalet noder som lagts till i systemet, medan de flesta databaser hade prestanda som planade ganska snabbt, ofta efter bara två processorer. En senare version som släpptes 1989 lade till transaktioner som kunde spridas över noder, en funktion som förblev unik under en tid. NonStop SQL fortsatte att utvecklas, först som NonStop SQL/MP och sedan NonStop SQL/MX, som övergick från Tandem till Compaq till HP. Koden finns kvar i både HP:s NonStop SQL/MP, NonStop SQL/MX och Apache Trafodion -projektet.

NonStop CLX

1987 introducerade Tandem NonStop CLX , ett billigt och mindre utbyggbart minidatorsystem. Dess roll var att utöka den låga delen av den feltoleranta marknaden och för att distribuera på avlägsna kanter av stora Tandem-nätverk. Dess initiala prestanda liknade ungefär TXP; senare versioner förbättrades till där de var cirka 20 % långsammare än en VLX. Dess lilla skåp skulle kunna installeras i alla "kopiatorrum" kontorsmiljöer. En CLX CPU var ett kort som innehöll sex "kompilerade kisel" ASIC CMOS-chips. CPU-kärnchippet duplicerades och låssteg för maximal feldetektering. Detta tillförde ingen ytterligare feltolerans men säkerställde dataintegritet eftersom ett komparatorchip såg till att resultaten från båda CPU-chipsen hade samma utdata. Andra processorer skulle ge feltolerans. Pinout var en huvudsaklig begränsning av denna chipteknologi. Mikrokod, cache och TLB var alla externa till CPU-kärnan och delade en enda buss och en enda SRAM-minnesbank. Som ett resultat krävde CLX minst två maskincykler per instruktion.

NonStop cyklon

1989 introducerade Tandem NonStop Cyclone , ett snabbt men dyrt system för stordatorer på marknaden. Varje självkontrollerande CPU tog tre kort fulla av hot-running ECL gate array chips, plus minneskort. Trots att den var mikroprogrammerad var CPU:n superskalär och fullbordade ofta två instruktioner per cachecykel. Detta åstadkoms genom att ha en separat mikrokodrutin för varje vanligt par instruktioner. Det sammansmälta paret av stackinstruktioner utförde i allmänhet samma arbete som en enda instruktion för vanliga 32-bitars minidatorer. Cyklonprocessorer förpackades som sektioner med fyra processorer vardera, och sektionerna förenades av en fiberoptisk version av Dynabus.

Liksom Tandems tidigare avancerade maskiner, var Cyclone-skåp utformade med mycket kantig svart för att antyda styrka och kraft. Reklamfilmer jämförde Cyclone direkt med Lockheed SR-71 Blackbird Mach 3 spionplan. Cyclones namn var tänkt att representera dess "ostoppbara hastighet i vrålande genom OLTP-arbetsbelastningar". Tillkännagivandedagen var den 17 oktober 1989. Den eftermiddagen drabbades regionen av jordbävningen i Loma Prieta med magnituden 6,9 , vilket orsakade motorvägskollapser i Oakland och stora bränder i San Francisco . Tandemkontor skakades, men ingen skadades allvarligt på plats.

Andra produktlinjer

Regnbåge

1980–1983 försökte Tandem att designa om hela sin hård- och mjukvarustapel för att sätta sina NonStop-metoder på en starkare grund än sina ärvda HP 3000-egenskaper. Rainbows hårdvara var en 32-bitars registerfilsmaskin som syftade till att vara bättre än en Digital Equipment Corporation VAX . För pålitlig programmering var det huvudsakliga programmeringsspråket "TPL", en delmängd av Ada . På den tiden förstod folk knappt hur man kompilerade Ada till ooptimerad kod. Det fanns ingen migreringsväg för befintlig NonStop-systemprogramvara kodad i TAL. OS och databas och Cobol-kompilatorer var helt omgjorda. Kunder skulle se det som en helt osammanhängande produktlinje som kräver helt ny programvara från dem. Mjukvarusidan av detta ambitiösa projekt tog mycket längre tid än planerat. Hårdvaran var redan föråldrad och presterade bättre av TXP innan dess mjukvara var klar, så Rainbow-projektet övergavs. Alla efterföljande ansträngningar betonade uppåtkompatibilitet och enkla migreringsvägar.

Utvecklingen av Rainbows avancerade ramverk för klient-/serverapplikationsutveckling kallad "Crystal" fortsatte ett tag längre och sprangs av som "Ellipse"-produkten från Cooperative Systems Inc.

Dynamite PC

1985 försökte Tandem ta en del av den snabbt växande persondatormarknaden med sin introduktion av den MS-DOS- baserade Dynamite PC/arbetsstationen. Tyvärr har många designkompromisser (inklusive en unik 8086-baserad hårdvaruplattform som är inkompatibel med dagens expansionskort och extremt begränsad kompatibilitet med IBM -baserade datorer) förvisat Dynamite till att främst fungera som en smart terminal. Den drogs tyst och snabbt tillbaka från marknaden.

Integritet

Tandems meddelandebaserade NonStop-operativsystem hade fördelar för skalning, extrem tillförlitlighet och effektivt användande av dyra "reservresurser". Men många potentiella kunder ville ha precis tillräckligt bra tillförlitlighet i ett litet system, med ett välbekant Unix-operativsystem och branschstandardprogram. Tandems olika feltoleranta konkurrenter antog alla en enklare hårdvaru-minnescentrerad design där all återställning gjordes genom att byta mellan heta reservdelar. Den mest framgångsrika konkurrenten var Stratus Technologies , vars maskiner återmarknadsfördes av IBM som "IBM System/88".

I sådana system bidrar reservprocessorerna inte till systemgenomströmning mellan fel, utan exekverar bara redundant exakt samma datatråd som den aktiva processorn vid samma ögonblick, i "låssteg". Fel upptäcks genom att se när de klonade processorernas utsignaler divergerade. För att upptäcka fel måste systemet ha två fysiska processorer för varje logisk, aktiv processor. För att även implementera automatisk failover-återställning måste systemet ha tre eller fyra fysiska processorer för varje logisk processor. Den tredubbla eller fyrdubbla kostnaden för detta sparande är praktiskt när de duplicerade delarna är en chip-mikroprocessor.

Tandems produkter för denna marknad började med Integrity -linjen 1989, med MIPS-processorer och en "NonStop UX"-variant av Unix. Det utvecklades i Austin, Texas. 1991 använde Integrity S2 TMR, Triple Modular Redundancy, där varje logisk CPU använde tre MIPS R2000-mikroprocessorer för att köra samma datatråd, med röstning för att hitta och låsa ut en misslyckad del. Deras snabba klockor kunde inte synkroniseras som i strikt låssteg, så röstning skedde istället vid varje avbrott. Vissa andra versioner av Integrity använde 4x "par och reservdelar" redundans. Par av processorer körde i låssteg för att kontrollera varandra. När de inte var överens markerades båda processorerna som otillförlitliga och deras arbetsbelastning togs över av ett par hot-spare processorer vars tillstånd redan var aktuellt. 1995 var Integrity S4000 den första som använde ServerNet (en nätverksansluten "buss"-struktur) och gick mot att dela kringutrustning med NonStop-linjen.

Vargflock

1995–1997 samarbetade Tandem med Microsoft för att implementera funktioner med hög tillgänglighet och avancerade SQL-konfigurationer i kluster av vanliga Windows NT-maskiner. Detta projekt kallades "Wolfpack" och skickades först som Microsoft Cluster Server 1997. Microsoft hade stor nytta av detta partnerskap; Tandem gjorde det inte.

TNS/R NonStop-migrering till MIPS

När Tandem bildades 1974 var alla datorföretag tvungna att designa och bygga sina CPU:er från grundläggande kretsar [ citation needed ] , med hjälp av sin egen proprietära instruktionsuppsättning och egna kompilatorer, etc. Med varje år av halvledarframsteg med Moores lag, mer av en CPU:s kärnkretsar skulle kunna passa in i enstaka kretsar och fungera snabbare och mycket billigare som ett resultat. Men det blev allt dyrare för ett datorföretag att designa dessa avancerade specialchips, eller bygga anläggningarna för att tillverka chipsen. Med tanke på utmaningarna i denna snabbt föränderliga marknadsplats och tillverkningslandskap, valde Tandem att samarbeta med MIPS och anammade dess R3000 och efterföljande chipset och deras avancerade optimeringskompilator. Efterföljande NonStop Guardian-maskiner som använder MIPS-arkitekturen var kända för programmerare som TNS/R-maskiner, men hade en mängd olika marknadsföringsnamn.

Cyklon/R

1991 släppte Tandem Cyclone/R, även känd som CLX/R. Detta var ett lågpris mellanklasssystem baserat på CLX-komponenter, men använde R3000-mikroprocessorer istället för det mycket långsammare CLX-stackmaskinkortet. För att minimera tiden till marknaden, levererades den här maskinen från början utan någon MIPS-programvara i native-mode. Allt, inklusive dess NonStop Kernel (NSK) operativsystem (en uppföljning till Guardian) och NonStop SQL-databas, kompilerades till TNS stackmaskinkod. Den objektkoden översattes sedan till motsvarande delvis optimerade MIPS-instruktionssekvenser vid kärninstallationen av ett verktyg som kallas Accelerator. Mindre viktiga program kan också köras direkt utan föröversättning, via en TNS- kodtolkare . Dessa migreringstekniker var mycket framgångsrika och används fortfarande idag. Allas mjukvara togs över utan extra arbete, prestandan var tillräckligt bra för medelstora maskiner och programmerare kunde ignorera instruktionsskillnaderna, även vid felsökning på maskinkodsnivå. Dessa Cyclone/R-maskiner uppdaterades med ett snabbare NSK-operativsystem i native-mode i en uppföljande version.

R3000 och senare mikroprocessorer hade bara en typisk mängd intern felkontroll, otillräcklig för Tandems behov. Så Cyclone/R körde par av R3000-processorer i låssteg och körde samma datatråd. Detta var i syfte att dataintegritet, och inte feltolerans - feltolerans hanterades av andra mekanismer som fortfarande fanns på plats. Den använde en märklig variant av låssteg. Checkerprocessorn körde 1 cykel bakom den primära processorn. Detta gjorde det möjligt för dem att dela en enda kopia av extern kod och datacachar utan att belasta systembussen för stor pinout och sänka systemets klockfrekvens. För att framgångsrikt köra mikroprocessorer i låssteg måste chipsen utformas för att vara helt deterministiska. Alla dolt internt tillstånd måste rensas av chipets återställningsmekanism. Annars kommer de matchade markerna ibland att hamna ur synk utan synlig anledning och utan några fel, långt efter att markerna har startat om. Alla chipdesigners är överens om att detta är bra principer eftersom det hjälper dem att testa chips vid tillverkningstillfället. Men alla nya mikroprocessorchips verkade ha buggar på detta område och krävde månader av delat arbete mellan MIPS (den tredje parts tillverkare som används av Tandem) och Tandem för att eliminera eller komma runt de sista subtila buggarna.

NonStop Himalaya K-serien

1993 släppte Tandem NonStop Himalaya K-serien med den snabbare MIPS R4400 , ett NSK-operativsystem i native mode och helt expanderbara Cyclone-systemkomponenter. Dessa var fortfarande sammankopplade med Dynabus, Dynabus+ och den ursprungliga I/O-bussen, som vid det här laget hade slut på prestandautrymme.

Öppna systemtjänster

1995 utökades NonStop Kernel med en Unix-liknande POSIX- miljö som heter Open System Services. Det ursprungliga Guardian-skalet och ABI förblev tillgängliga.

NonStop Himalaya S-serien

1997 introducerade Tandem NonStop Himalaya S-serien med en ny toppnivå systemarkitektur baserad på ServerNet- anslutningar. ServerNet ersatte de föråldrade Dynabus-, FOX- och I/O-bussarna. Det var mycket snabbare, mer allmänt och kunde utökas till mer än bara tvåvägsredundans via en godtycklig struktur av punkt-till-punkt-anslutningar. Tandem designade ServerNet för sina egna behov men främjade sedan dess användning av andra; det utvecklades till InfiniBands industristandard.

Alla S-seriens maskiner använde MIPS-processorer, inklusive R4400, R10000 , R12000 och R14000.

Designen av de senare, snabbare MIPS-kärnorna finansierades i första hand av Silicon Graphics Inc. Men Intels Pentium Pro gick om prestandan för RISC-designer och även SGI:s grafikverksamhet krympte. Efter R10000 gjordes inga investeringar i betydande nya MIPS-kärndesigner för avancerade servrar. Så Tandem behövde så småningom flytta sin NonStop-produktlinje ännu en gång till någon annan mikroprocessorarkitektur med konkurrenskraftiga snabba chips.

Förvärv av Compaq, försökte migrera till Alpha

Logo used from 1996 to 1997
Logotyp använd från 1996 till 1997

Jimmy Treybig förblev VD för företaget han grundade fram till en nedgång 1996. Nästa VD var Roel Pieper, som kom till företaget 1996 som VD och koncernchef. Re-branding för att marknadsföra sig själv som en äkta Wintel (Windows/Intel)-plattform genomfördes av deras egna varumärke och kreativa team ledd av Ronald May, som senare fortsatte med att grunda Silicon Valley Brand Forum 1999. Konceptet arbetade, och kort därefter förvärvades företaget av Compaq.

Compaqs x86-baserade serverdivision var en tidig extern användare av Tandems ServerNet/Infiniband-interconnect-teknologi. 1997 förvärvade Compaq företaget Tandem Computers och NonStop kundbas för att balansera Compaqs tunga fokus på billiga datorer. 1998 förvärvade Compaq också det mycket större Digital Equipment Corporation och ärvde dess DEC Alpha RISC-servrar med OpenVMS och Tru64 Unix kundbaser. Tandem var då halvvägs i porteringen av sin NonStop-produktlinje från MIPS R12000-mikroprocessorer till Intels nya Itanium Merced-mikroprocessorer. Detta projekt startades om med Alpha som det nya målet för att anpassa NonStop med Compaqs andra stora serverlinjer. Men 2001 avslutade Compaq alla Alpha ingenjörsinvesteringar till förmån för Itanium-mikroprocessorerna, innan några nya NonStop-produkter släpptes på Alpha.

Förvärv av Hewlett Packard, TNS/E-migrering till Itanium

År 2001 gjorde Hewlett Packard på samma sätt valet att avstå från sina framgångsrika PA-RISC- produktlinjer till förmån för Intels Itanium-mikroprocessorer som HP hjälpte till att designa. Kort därefter tillkännagav Compaq och HP sin plan att slå samman och konsolidera sina liknande produktlinjer. Denna omstridda sammanslagning blev officiell i maj 2002. Konsolideringen var smärtsam och förstörde de DEC- och "HP Way"-ingenjörsorienterade kulturerna, men det sammanslagna företaget visste hur man säljer komplexa system till företag och vinst, så det var en förbättring för överlevande NonStop-divisionen och dess kunder.

På något sätt var Tandems resa från HP-inspirerad start-up, till en HP-inspirerad konkurrent, sedan till en HP-division, att "föra Tandem tillbaka till sina ursprungliga rötter", men detta var definitivt inte samma HP.

Porteringen av den NSK-baserade NonStop-produktlinjen från MIPS-processorer till Itanium-baserade processorer slutfördes äntligen och märktes som "HP Integrity NonStop Servers". (Denna NSK Integrity NonStop var inte relaterad till Tandems originalserie "Integrity" för Unix.)

Eftersom det inte var möjligt att köra Itanium McKinley-chips med klocknivålåssteg, använde Integrity NonStop-maskinerna istället jämförelser mellan chiptillstånd på längre tidsskalor, vid avbrottspunkter och vid olika mjukvarusynkroniseringspunkter mellan avbrotten. De mellanliggande synkroniseringspunkterna triggades automatiskt vid var n:e tagna greninstruktion och infogades också uttryckligen i långa loopkroppar av alla NonStop-kompilatorer. Maskindesignen stödde både dubbel och trippel redundans, med antingen två eller tre fysiska mikroprocessorer per logisk Itanium-processor. Trippelversionen såldes till kunder som behövde högsta tillförlitlighet. Denna nya kontrollmetod kallas NSAA, NonStop Advanced Architecture .

Liksom i den tidigare migreringen från stackmaskiner till MIPS-mikroprocessorer, överfördes all kundprogramvara utan källändringar. "Native mode"-källkod kompilerad direkt till MIPS maskinkod kompilerades helt enkelt om för Itanium. En del äldre "icke inhemsk" programvara fanns fortfarande i TNS-stackmaskinform. Dessa portades automatiskt till Itanium via översättningstekniker för objektkod.

Itanium-migrering till Intel X86

De som arbetar för Tandem/HP har en lång historia av att portera kärnan till ny hårdvara. Nästa strävan var att gå från Itanium till Intel x86-arkitekturen. Det färdigställdes 2014 med de första systemen som gjordes kommersiellt tillgängliga. Inkluderandet av de feltoleranta 4X FDR (Fourteen Data Rate) InfiniBand dubbel-wide switcharna gav mer än 25 gånger ökningen av systemets sammankopplingskapacitet för att svara på affärstillväxt.

Outlook, annat

NSK Guardian blev också basen för HP Neoview OS, operativsystemet som används i HP Neoview -systemen som var skräddarsydda för användning i Business Intelligence och Enterprise Data Warehouse. NonStop SQL/MX var också utgångspunkten för Neoview SQL, som var skräddarsydd för Business Intelligence-användning. Koden portades också till Linux och fungerade som grund för Apache Trafodion -projektet.

Företagskultur

Treybigs affärsplan inkluderade detaljerade idéer för att bygga en företagskultur som speglar Treybigs värderingar, såsom betalda sexveckorssabbatsperioder vart fjärde år för alla anställda, en årlig gåva på 100 aktier i Tandem-aktier till alla anställda, en veckovis all-anställd fest känd som Beer Bust Fridays och en världsomspännande sluten krets månadssändning ("First Friday") för att hålla anställda informerade.

Användargrupper

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tandem_Computers&oldid=1142191441 "