IBM 7030 [IBM 7030 Stretch | 1961]

IBM 7030


IBM 7030, 또는 Stretch로 알려진 이 컴퓨터는 IBM의 첫 번째 트랜지스터화된 슈퍼컴퓨터로, 1961년부터 1964년까지 세계에서 가장 빠른 컴퓨터였다. 원래 에드워드 텔러의 요청에 따라 로렌스 리버모어 국립 연구소를 위해 설계되었으며, 첫 번째 모델은 1961년에 로스 알라모스 국립 연구소에 납품되었다. 두 번째 맞춤형 버전인 IBM 7950 Harvest는 1962년에 국가안전보장국에 전달되었다. 영국의 알더머스턴에 있는 원자력 무기 연구소의 Stretch는 연구자들에게 많이 사용되었으나, S2 포트란 컴파일러의 개발 이후에야 비로소 사용이 활성화되었다. 이 컴파일러는 동적 배열을 최초로 추가한 것으로, 나중에 페란티 아틀라스의 아틀라스 컴퓨터 연구소에 포팅되었다.

7030은 예상보다 훨씬 느렸고 공격적인 성능 목표를 달성하지 못했다. IBM은 가격을 1350만 달러에서 778만 달러로 낮춰야 했으며, 이후 추가 고객에 대한 판매를 중단했다. PC World 잡지는 Stretch를 IT 역사상 가장 큰 프로젝트 관리 실패 중 하나로 선정했다.

IBM 내에서는 더 작은 컨트롤 데이터 코퍼레이션(CDC)에 의해 가려지는 것이 받아들이기 어려운 일이었으며, 프로젝트 리더인 스티븐 W. 던웰은 "실패"의 역할로 희생양이 되었다. 그러나, IBM 시스템/360의 성공이 뚜렷해지자 공식적인 사과를 받았고 1966년에는 IBM 펠로우로 임명되었다.

Stretch는 성능 목표를 충족하지 못했지만, 1964년에 발표된 성공적인 IBM 시스템/360의 많은 설계 특징의 기초가 되었다.

1955년 초, 에드워드 텔러 박사는 3차원 유체역학 계산을 위한 새로운 과학 컴퓨팅 시스템을 원했다. IBM과 유니백은 이 시스템에 대한 제안을 요청받았으며, 이 시스템은 리버모어 자동 반응 계산기(LARC)로 불리게 되었다. IBM은 약 250만 달러의 비용과 1~2 MIPS의 성능을 예상했다. 1955년 5월, 리버모어는 유니백이 LARC 계약을 따냈다고 발표했다.

1955년 9월, IBM은 로스 알라모스 국립 연구소가 LARC를 주문할 것이라는 우려로 고성능 이진 컴퓨터에 대한 초기 제안을 제출했다. 1956년 1월, Stretch 프로젝트가 공식적으로 시작되었고, 1956년 11월에는 IBM이 공격적인 성능 목표로 IBM 704의 속도보다 최소 100배 빠른 컴퓨터 계약을 따냈다. 납품 예정일은 1960년이었다.

설계 중에 클럭 속도를 줄여야 할 필요가 있음을 깨닫게 되었고, Stretch가 공격적인 성능 목표를 달성할 수 없다는 것이 분명해졌다. 1960년, IBM 7030의 가격이 1350만 달러로 책정되었고, 1961년 실제 벤치마크에서 IBM 7030의 성능은 IBM 704의 약 30배에 해당하는 1.2 MIPS로 나타나 IBM에 큰 수치심을 안겼다. 1961년 5월, 토마스 J. 와트슨 주니어는 모든 7030의 가격을 778만 달러로 인하하고, 추가 판매를 즉시 중단한다고 발표했다.

IBM 7030은 성공적으로 평가되지는 않았지만, 이후 성공적인 기계에 통합된 많은 기술을 발전시켰다. 표준 모듈 시스템 트랜지스터 논리는 IBM 7090 과학 컴퓨터, IBM 7070 및 7080 비즈니스 컴퓨터, IBM 7040 및 IBM 1400 라인, IBM 1620 소형 과학 컴퓨터의 기초가 되었다. 7030은 약 17만 개의 트랜지스터를 사용했다. 멀티프로그래밍, 메모리 보호, 일반화된 인터럽트, I/O용 8비트 바이트와 같은 개념은 나중에 IBM 시스템/360 라인과 대부분의 후속 중앙 처리 장치(CPU)에 통합되었다.

스티븐 던웰은 Stretch의 상업적 실패 후 희생양이 되었으나, 1964년 시스템/360의 성공적인 출시에 따라 Stretch가 시스템/360의 핵심 개념의 대부분을 선도했다고 강조되었다. 1966년까지 그는 사과를 받고 IBM 펠로우로 임명되었다.

명령어 파이프라인, 사전 가져오기 및 디코딩, 메모리 간섭 등의 기술은 IBM 시스템/360 모델 91, 95 및 195, IBM 3090 시리즈와 같은 후속 슈퍼컴퓨터 설계에 사용되었으며, 이러한 기술은 1990년대 인텔 펜티엄과 모토로라/IBM 파워PC를 포함한 고급 마이크로프로세서에서 여전히 사용되고 있다.

IBM 7030 CPU는 18종의 표준 모듈 시스템(SMS) 카드에서 전자 결합 논리(emitter-coupled logic), 원래는 전류 유도 논리(current-steering logic)로 알려진 기술을 사용하고 있다. 이 시스템은 4,025개의 더블 카드와 18,747개의 싱글 카드를 포함하여 총 169,100개의 트랜지스터를 탑재하고 있으며, 약 21 kW의 전력을 소모하고 있다. 고속 NPN 및 PNP 독일륨 드리프트 트랜지스터를 사용하며, 이 트랜지스터의 컷오프 주파수는 100 MHz를 초과하고, 각각 약 50 mW의 전력을 소비하고 있다.

일부 3단계 회로는 세 번째 전압 수준을 사용하며, 각 논리 수준은 약 20 ns의 지연을 발생시키고 있다. 중요한 영역의 속도를 높이기 위해 에미터 추종 논리(emitter-follower logic)를 사용하여 지연을 약 10 ns로 줄이고 있다. 7030은 IBM 7090과 동일한 코어 메모리를 사용하고 있다.


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