아틀라스 [Atlas | 1962]

Atlas

 아틀라스는 1962년부터 1972년까지 사용된 세계 최초의 슈퍼컴퓨터 중 하나로, 그 당시 세계에서 가장 강력한 컴퓨터로 알려져 있다. 아틀라스의 용량은 "아틀라스가 오프라인 상태일 때 영국의 컴퓨터 용량의 절반이 손실된다"는 말로 표현될 정도로 주목받고 있다. 아틀라스는 가상 메모리를 사용하는 첫 번째 기계로, 당시에는 "일원 저장소"라고 불렸으며, 페이지 기법을 사용하고 있다. 이 접근 방식은 빠르게 확산되어 현재는 보편화되어 있다.

아틀라스는 이산 독일륨 트랜지스터를 사용하는 2세대 컴퓨터이다. 아틀라스는 맨체스터 대학교, 페란티, 플레시의 공동 개발 노력으로 만들어졌다. 아틀라스 기계는 두 대가 더 제작되었으며, 하나는 BP와 런던 대학교를 위해, 다른 하나는 옥스퍼드 근처 칠턴에 있는 아틀라스 컴퓨터 연구소를 위해 제작되었다.

페란티는 케임브리지 대학교를 위해 파생 시스템을 구축하였다. 타이탄 또는 아틀라스 2라고 불리는 이 시스템은 다른 메모리 조직을 가지고 있으며, 케임브리지 대학교 컴퓨터 연구소에서 개발한 시간 공유 운영 체제를 실행하고 있다. 아틀라스 대학교의 아틀라스는 1971년에 퇴역되었고, 마지막 아틀라스인 CADCentre 기계는 1976년 말에 전원이 꺼졌다. 칠턴 아틀라스의 일부는 에든버러의 스코틀랜드 국립 박물관에 보존되어 있으며, 주요 콘솔은 2014년 7월에 재발견되어 옥스퍼드 근처 칠턴의 러더포드 애플턴 연구소에 있다.

1956년까지 영국이 컴퓨터 개발에서 미국에 뒤처지고 있다는 인식이 커지고 있었다. 4월, 페란티의 B.W. 폴라드는 컴퓨터 회의에서 "이 나라에는 중속 컴퓨터의 범위가 있으며, 정말 빠른 기계는 케임브리지 EDSAC 2와 맨체스터 마크 2 두 대뿐이다. 그러나 두 기계 모두 가장 빠른 미국 기계에 비해 여전히 매우 느리다"고 말했다. 이는 과학 및 산업 연구부 고속 계산 기계 자문 위원회에 대한 5월 보고서에서 비슷한 우려가 제기되었다.

이 시기에 맨체스터 대학교의 톰 킬번 팀은 트랜지스터 기반 시스템을 실험하고 있었으며, 다양한 기술을 테스트하기 위해 두 대의 소형 기계를 구축하였다. 이는 분명히 앞으로 나아갈 길이었고, 1956년 가을 킬번은 새로운 트랜지스터 기반 기계에서 고객들이 원하는 기능에 대해 의견을 수렴하기 시작했다. 대부분의 상업 고객들은 다양한 주변 장치를 지원할 필요성을 지적했으며, 원자력청은 마이크로초마다 명령을 수행할 수 있는 기계를 제안하였다. 이는 나중에 "마이크로초 엔진"이라는 이름으로 알려지게 되었다.

많은 주변 장치를 지원해야 하고 빠르게 작동해야 하는 필요성은 자연스럽게 상충된다. 예를 들어 카드 리더기에서 데이터를 처리하는 프로그램은 리더기가 다음 데이터를 보내기까지 대부분의 시간을 기다리게 된다. 이러한 장치를 지원하면서도 중앙 처리 장치(CPU)를 효율적으로 활용하기 위해서는 추가 메모리가 필요하고, 데이터 흐름을 조정할 수 있는 운영 체제가 필요하다.

브런트 위원회가 새로운 미국의 더 빠른 설계인 유니백 LARC와 IBM STRETCH에 대해 듣게 되었을 때, 그들은 전쟁 시대 연구 그룹의 기술을 시장으로 이전하는 책임이 있는 국가 연구 개발 공사(NRDC)의 관심을 끌 수 있었다. 이후 18개월 동안 그들은 잠재 고객, 페란티 및 EMI의 엔지니어링 팀, 맨체스터 및 왕립 레이더 연구소의 설계 팀과 수많은 회의를 가졌다.

모든 노력에도 불구하고 1958년 여름까지 NRDC로부터 자금이 확보되지 않았다. 킬번은 다양한 개념을 실험하기 위해 더 작은 뮤즈를 구축하기로 결정하였다. 이는 맨체스터 대학교의 마크 1에서 시간을 임대하여 수집한 자금으로 지원되었다. 프로젝트가 시작된 후, 1958년 10월 페란티가 참여하기로 결정하였다. 1959년 5월, 그들은 시스템 구축을 위해 NRDC로부터 30만 파운드의 보조금을 받았으며, 이는 판매 수익으로 반환될 예정이다. 이 과정에서 기계의 이름이 아틀라스로 변경되었다.

상세 설계는 1959년 말까지 완료되었고, 컴파일러의 구축이 진행되고 있었다. 그러나 감독 운영 체제는 이미 뒤처져 있었다. 이는 페란티에 새로 고용된 데이비드 하워스가 운영 체제 팀을 두 명에서 여섯 명으로 확장하게 만들었다. 하워스의 tireless하고 에너지 넘치는 노력으로, 팀은 결국 35,000줄의 어셈블리 언어로 구성된 감독을 제공하였으며, 이는 주변 장치 처리를 해결하기 위해 다중 프로그래밍을 지원하였다.

첫 번째 아틀라스는 1962년 동안 대학교에서 구축되었다. 일정은 페란티 머큐리 기계의 계획된 종료로 인해 더욱 제한되었다. 아틀라스는 이 목표를 달성하였고, 12월 7일 AEA의 이사인 존 콕크로프트에 의해 공식적으로 위임되었다. 이 시스템은 초기 버전의 감독만을 가지고 있었고, 유일한 컴파일러는 오토코드용이었다. 1964년 1월에 최종 버전의 감독과 ALGOL 60 및 포트란용 컴파일러가 설치되었다.

1960년대 중반까지 원래 기계는 20시간 운영 일정에 따라 지속적으로 사용되었으며, 이 기간 동안 최대 1,000개의 프로그램이 실행될 수 있었다. 시간은 대학교와 페란티 간에 나뉘었으며, 후자는 고객에게 시간당 500파운드를 청구하였다. 이 중 일부는 대학교 컴퓨터 수익 기금으로 반환되었다. 1969년, 대학교가 받은 컴퓨터 시간은 공개 시장에서 임대되었다면 720,000파운드의 비용이 들 것이라고 추정되었다. 이 기계는 1971년 11월 30일에 종료되었다.

페란티는 1963년에 런던 대학교와 BP의 공동 컨소시엄에 아틀라스 설치 기계를 두 대 판매하였고, 1964년 12월에는 원자력 연구소(하웰)에 또 다른 기계를 판매하였다. AEA 기계는 나중에 하웰의 경계 울타리에서 몇 야드 떨어진 칠턴의 아틀라스 컴퓨터 연구소로 옮겨졌으며, 이는 민간 지역에 위치하여 접근이 훨씬 용이해졌다. 이 설치는 48kWords의 48비트 코어 메모리와 32개의 테이프 드라이브를 포함하여 가장 큰 아틀라스가 되었다. 모든 영국 대학교에 시간 사용이 가능하였다. 이 기계는 1974년 3월에 종료되었다.

타이탄과 아틀라스 2

1962년 2월, 페란티는 케임브리지 대학교에 아틀라스 기계의 일부를 제공하였고, 그 대가로 케임브리지 대학교는 이를 사용하여 시스템의 저렴한 버전을 개발하기로 하였다. 그 결과 타이탄 기계가 탄생하였고, 1963년 여름에 운영을 시작하였다. 페란티는 이 설계의 두 대를 아틀라스 2라는 이름으로 판매하였으며, 하나는 1963년에 원자력 무기 연구소(알더마스턴)에, 다른 하나는 1966년에 정부 후원 컴퓨터 지원 설계 센터에 판매되었다.

아틀라스는 미국 LARC와 STRETCH 프로그램에 대한 응답으로 설계되었다. 두 프로그램 모두 궁극적으로 아틀라스를 공식적으로 사용하기 전에 출시되었으며, LARC는 1961년에, STRETCH는 아틀라스보다 몇 달 먼저 출시되었다. 아틀라스는 LARC보다 약 네 배 빠르며, STRETCH보다 약간 느리게 작동하였다. 아틀라스는 약 1.59 마이크로초에 두 개의 부동 소수점 숫자를 더할 수 있었으며, STRETCH는 같은 작업을 1.38에서 1.5 마이크로초 사이에 수행하였다. 그럼에도 불구하고 페란티 소프트웨어 부서의 책임자인 휴 데본은 1962년에 "아틀라스는 사실상 세계에서 가장 강력한 컴퓨팅 시스템이라고 주장된다. 이러한 주장으로는 아틀라스와 그 경쟁자들이 유사한 대규모의 대표적인 컴퓨팅 작업 세트를 동시에 제시받았을 때, 아틀라스가 모든 다른 컴퓨터보다 먼저 작업을 완료해야 한다는 의미이다"고 말했다. LARC의 추가 판매는 시도되지 않았으며, STRETCH 기계가 얼마나 생산되었는지는 불확실하다.

1964년 CDC 6600의 출현까지 아틀라스는 크게 능가되지 않았다. CDC는 나중에 뮤즈에 대한 1959년 설명이 6600의 개발을 가속화하는 데 중요한 아이디어를 제공하였다고 밝혔다. 이는 아틀라스를 구매하기 위해 논의 중이었던 호주 CSIRO와의 계약을 따내는 데 기여하였다.

페란티는 1960년대 초반 심각한 재정적 어려움을 겪고 있었으며, 1963년에 컴퓨터 부서를 국제 컴퓨터 및 타불레이터(ICT)에 매각하기로 결정하였다. ICT는 캐나다의 페란티-팩커드 6000을 기반으로 한 유연한 기계 범위인 ICT 1900 시리즈에 중점을 두기로 결정하였다.

아틀라스는 많은 컴퓨터 산업 관계자들에 의해 높이 평가되었다. 그 중에는 디지털 장비 회사의 C. 고든 벨이 포함되어 있으며, 그는 나중에 아틀라스를 칭찬하였다:

"아키텍처 측면에서 맨체스터 아틀라스는 모범적이었다. 그것은 우리가 구축할 대형 기계가 아니라, 여러 가지 좋은 설계 원칙을 보여주었기 때문이다. 아틀라스는 사용자와 운영 체제 간의 잘 정의된 인터페이스를 가지고 있으며, 매우 큰 주소 공간을 가지고 있고, 명령 세트의 기능을 확장하기 위해 추가 코드를 도입하였다."

2022년 6월, IEEE 이정표가 "아틀라스 컴퓨터와 가상 메모리의 발명 1957-1962"에 헌정되었다.