Computerhistorie: Control Data Cyber systemen (1986 – 1989)

De Control Data CYBER systemen (1986 – 1989)

Installatie en acceptatie CDC Cyber 840A

In het voorjaar 1986 werd door het Laboratorium volop onderhandeld over het vervangen van de CDC CYBER 170-835 door een CDC CYBER 840A. De installatie van de CYBER 840A vond begin oktober 1986 plaats. De demontage van de CYBER 170-835 startte op vrijdag 3 oktober om 8.00 uur. Om 14.00 uur startte al het in elkaar zetten van de CYBER 840A. In het weekeinde werd het systeem getest en op dinsdag 7 oktober vonden de formele functietesten plaats. Een maand later werd het systeem, na een bedrijfstest, formeel geaccepteerd.

Enkele dagen na de installatie ontving het laboratorium enkele technici van de Koninklijke Marine. Deze specificeerden altijd dat kabelbomen om de vijftien centimeter vastgezet moesten worden. Groot was hun verbazing om een tien centimeter dik pakket met vele honderden dunne coax-kabels te zien die de verschillende delen van de CYBER-CPU met elkaar verbonden. Dat het systeem onmiddellijk werkte na het transport per vliegtuig vanuit Minneapolis en de reis per vrachtwagen, was voor hun onbegrijpelijk!

De gemiddelde CPU-bezettingsgraad van de CYBER 840A bedroeg in de jaren 1988 en 1989 ruim 55%.

De totale CYBER 840A-systeemconfiguratie bestond uit:

• De L-vormige CYBER 840A met 32 Mbyte geheugen, waarvan 4 MB voor NOS/BE en 28 MB voor NOS/VE. De I4 input/output unit (IOU) bevatte 20 PP’s, 24 snelle I/O-kanalen en een digitale klok. Daarnaast bevat een IOU een zogenaamde TPM – two port multiplexer – waaraan via twee RS-232 lijnen het console en optioneel een inbelmodem voor onderhoud op afstand gekoppeld worden. Het laatste werd alleen toegestaan als het besturingssysteem inactief gemaakt was en fysiek een schakelaar in de telefoonleiding werd omgezet.
  De koeling van het systeem bestond uit een secundaire waterkoelcircuit met een 24-tons waterchiller die 220 liter koelvloeistof per minuut rondpompte en daarmee 24.660 kW warmte afvoerde (95% aan het secundaire watercircuit en 5% aan de omgeving).
  De CPU-chips waren afgeleid van de 10K CMOS-chiptechnologie die ook in de CYBER 205 werd toegepast: chips die met een klemmetje tegen een van de koelbuisjes van het secundaire watercircuit aangedrukt werden.
  CYBER 840A CPU chips direct op de koelleidingen gemonteerd
• Vier 885-1 schijfeenheden met ieder 1.2 Gbyte verdeeld over twee diskspindles, ieder dual-channel aangestuurd door twee van de drie diskcontrollers, waarbij de ‘I/O-load’ over de controllers en kanalen zo goed mogelijk verdeeld werd.
• Een 844-41 verwisselbare schijfeenheid voor systeemonderhoud en -testwerk.
• Een dual-channel 7165 diskcontroller met een 895-1 schijfeenheid met 2.1 GByte verdeeld over vier diskspindles ten behoeve van het NOS/VE besturingssysteem. De transfersnelheid bedroeg 24 Mbps (3 MB/s).
• Een 585 bandprinter met een printsnelheid van 2000 regels per minuut en een papier “skip”-snelheid van 2.5 m/s.
• Vijf device interfaces:
  • één mainframe device interface (MDI) voor de koppeling van de CYBER met het Ethernet (FELLAN) en een Unit Record Interface (URI) voor de aansturing van de 585-printer; CDCnet had zijn eigen gebruikersinterface, die qua commandostructuur de NOS/VE commandostructuur volgde. De interface was sterk servicegericht.
    Enkele commando’s: %do help, %create_connection service_name=VAX, %display_connections, %change_working_connection connection_name=&a, %display_terminal_attributes, %change_terminal_attributes;
  • één network device interface (NDI) als gateway met een XNS-stack (eind 1988 vervangen door een OSI TP4-stack) en een TCP/IP-stack;
  • twee, later drie terminal device interfaces (TDIs) met initieel 56 asynchrone poorten tot 38.4 kbps en vier HASP-poorten tot 50 kbps.
• NOS/BE omgeving.
• NOS/VE omgeving: C, Fortran, Pascal, CYBIL, Programming Environment (PE), Accounting Analysis System; FCON (VAX Fortran conversieprogramma), IMSL, Sciconic/VM, Abaqus (eindige elementen), PC-Connect, RMF/X-Modem.

Het ingescande configuratieplaatje van 12 april 1988 geeft een indruk van de hardwareconfiguratie:

Onder NOS/VE werden een aantal jobklassen gedefinieerd die ieder een andere “service”-definitie hadden: aantal draaiende jobs, prioriteiten, maximum CPU-tijd, maximum time-slice.

NOS/VE: migratiepad naar de toekomst

Naast de behoefte aan een grotere capaciteit was er nog een andere reden om de CYBER 170-835 te vervangen door een CYBER 840A. Zoals een werkgroep eerder had aangegeven aan de directie, diende TNO-FEL over te gaan op een virtueel geheugen operating systeem dat de volledige ASCII-tekenset ondersteunde. Hierbij moest wel een geleidelijk overgangspad gevolgd worden. De mogelijk om de twee operating systemen NOS/BE (Batch Environment) en NOS/VE (Virtual Environment) dual-state in één systeem te draaien en de mogelijkheid om de eerdere investeringen in schijfeenheden en communicatieapparatuur te beschermen werd aangegrepen. Na aanschaf van de CYBER 840A konden de gebruikers worden gepushed om over te stappen op NOS/VE. Doel was dat het FEL eind 1989 zijn handen vrij zou hebben om bij het aflopen van het CYBER 840A contract te kunnen kiezen voor andere systeemlijnen en merken.

Magneetbanden met kauwgomeigenschappen

Door Operations was een eigen trendanalyse programmatuur ontwikkeld om een onderscheid te kunnen maken tussen fouten die op specifieke magneetbanden optraden en fouten van de magneetbandeenheden. Uit het CERFILE bestand met de door het systeem gerapporteerde fouten kon zo uit de trend achterhaald worden dat een lees-/schrijfkop van een magneetbandeenheid minder goed ging presteren. Hierdoor konden wij aan de hardware technici aantonen dat preventief onderhoud of preventieve vervanging nodig was.
Op een gegeven moment ontstonden er steeds meer problemen met het lezen en schrijven van magneetbanden die terug te voeren waren tot sterk vervuilde lees-/schrijfkoppen waarop bij nader bekijken een ‘kauwgomachtige’ pasta zat. Na analyse leken de problemen vaker op te treden op de eenheden waarop een bepaalde gebruiker banden had verwerkt die tijdens een sonarexperimenten-vaarexpeditie opgenomen waren. Meer zekerheid ontstond toen de magnetische laag van een van de banden van de meetcampagne spontaan losliet. Cleaning van de magneetbanden – het over een saffier spoelen van de band – loste het probleem niet op.
Nadat een magneetbandeenheid extra schoongemaakt was, wezen proeven met ongebruikte magneetbanden die mee geweest waren op ‘expeditie’ uit dat het probleem veroorzaakt werd door deze banden. Banden uit dezelfde serie die niet op expeditie mee geweest waren, vertoonden deze problemen niet. De banden van een bekende leverancier waren van een nieuw type. Ze waren voorzien van een smeerlaagje van siliconen. Geweldig idee, behalve dat de banden tijdens het overzetten van schip naar de wal enige tijd in de volle zon aan dek hadden staan bakken waardoor de siliconenlaag gedesintegreerd was. De magneetbandleverancier gaf geen thuis… en hoefde daarna geen computermedia meer te leveren aan het laboratorium. Met enkele magneetbanden in de volle zon in een vensterbank en een aantal andere magneetbanden uit dezelfde productiebatch continu opgeslagen in de koele computerruimte werd bewezen dat het probleem te reproduceren was.
Inmiddels had de ‘kauwgomplaag’ zich door slijtage van de vieze laag verspreid door het hele magneetbandenbestand van het laboratorium inclusief de verzameling backup-magneetbanden, hetgeen ernstige gevolgen kon hebben bij systeemcalamiteiten.
Besloten werd om kleine honderd magneetbanden die aan boord opgenomen waren over te zetten naar magneetbanden van een ander merk om daarmee een ‘schone’ kopie te hebben. De verzameling vervuilde banden mocht alleen nog maar op één magneetbandeenheid verwerkt worden. Deze magneetbandeenheid werd enkele malen per dag (extra) schoon gemaakt. De andere magneetbandeenheid werd alleen gebruikt voor de ‘schone’ banden. Ook werd de verzameling magneetbanden voor de backup vervangen. Uit de trendanalyse konden wij achterhalen dat het ‘sticky’ probleem na een moeizame periode van extra schoonmaakaandacht onder controle was gebracht. Na een half jaar konden de genomen extra maatregelen opgeheven worden.

Control Data CYBER 930-11

Op 24 juli 1989 werd een CDC CYBER 930-11 geïnstalleerd als systeem met de volgende taken:

• het invullen van de researchbehoefte aan Oracle-faciliteiten, met name voor Walrus onderzeebootprojecten;
• het fungeren als pre- en postprocessor onder NOS/VE voor de geplande minisupercomputer;
• het overnemen van de CYBER 840A-taken bij het gepland afstoten van dat systeem.

De CDC CYBER 930-11 had twee schijven van 414 MB en een (trage) 25/75 ips streaming tape-unit. De CYBER 930 werd voorzien van Fortran, Pascal, Ada, Oracle en IMSL. Als overbrugging voor de gebruikers werd ten tijde van het afstoten van de CDC CYBER 840A enkele straps in de CYBER 930-11 anders gezet en werd een andere microcode geladen. De CPU werd daardoor bijna twee keer zo snel. Deze overgangssituatie duurde een half jaar (5/1990-12/1990). Ook werd een extra tape/disk-kabinet toegevoegd met twee schijven van 414 MB aan schijfruimte ieder. Dit om de overblijvende projecten die van de CYBER 840A gebruik maakten in alle rust te kunnen converteren dan wel af te bouwen. Dit betrof voornamelijk projecten van de Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid (WRR), een betalende gebruiker, en een aantal projecten met grote rekenmodellen.

Terug Volgende