Etikett: PDP-11

VAX-11 var datorfamiljen som visade att en minidator kunde mäta sig med betydligt dyrare stordatorer. När DEC lanserade VAX-11/780 1977 fick universitet, företag och forskningsmiljöer tillgång till en kraftfull 32-bitarsplattform som blev både teknisk måttstock och historisk milstolpe. Med sin koppling till PDP-11, sitt avancerade operativsystem VMS och sin stora betydelse för 1980-talets datormiljöer blev VAX-11 en av de mest inflytelserika datorfamiljerna i sin tid.

När Digital Equipment Corporation, oftast kallat DEC, presenterade VAX-11/780 i oktober 1977 var det inte bara ännu en ny dator. Det var början på en hel datorfamilj som skulle få stor betydelse för universitet, forskningsmiljöer, företag och tekniska institutioner under 1980-talet.

VAX-11 var en familj av 32-bitars superminidatorer. Det låter kanske motsägelsefullt i dag, men på 1970- och 1980-talet fanns ett tydligt mellanskikt mellan persondatorer och stora stordatorer. Där placerade sig VAX: kraftfullare än vanliga minidatorer, billigare och mer tillgänglig än många mainframes.

Namnet VAX stod för Virtual Address eXtension. Det syftade på den nya 32-bitarsarkitekturen som byggde vidare på DEC:s tidigare och mycket populära PDP-11. Siffran 11 i VAX-11 var ingen slump. Den markerade släktskapet med PDP-11 och visade att DEC ville erbjuda sina befintliga kunder en väg framåt utan att allt gammalt behövde kastas bort.

En brygga från PDP-11 till framtiden

En av de viktigaste egenskaperna hos VAX-11 var att den kunde köra användarprogram skrivna för PDP-11. Det gjorde övergången mindre dramatisk för kunder som redan hade investerat i programvara, utbildning och rutiner kring PDP-11-systemen.

Det här var en mycket smart strategi. I stället för att tvinga kunderna att börja om från början kunde DEC säga: här finns en kraftfullare framtid, men den gamla världen följer med en bit på vägen.

VAX-11 blev därför inte bara en teknisk produkt, utan också en praktisk migrationsplattform. Den gjorde det möjligt för organisationer att växa in i 32-bitarsberäkning utan att omedelbart överge allt de redan byggt.

VAX-11/780 – maskinen som satte måttstocken

Den första modellen, VAX-11/780, bar kodnamnet Star och introducerades den 25 oktober 1977. Den blev den första datorn som implementerade VAX-arkitekturen.

Processorn, KA780, byggde på Schottky TTL-logik och hade en cykeltid på 200 nanosekunder, vilket motsvarade 5 MHz. I dag låter det blygsamt, men vid tiden var det en kraftfull maskin. Den hade även 2 KB cacheminne och använde Synchronous Backplane Interconnect, SBI, för kommunikation mellan processor, minne och I/O-system.

VAX-11/780 blev så viktig att DEC använde dess prestanda som referenspunkt för andra VAX-modeller. En VAX-11/780 motsvarade 1 VUP, VAX Unit of Performance. Om en senare VAX-maskin hade 2 VUP betydde det att den ungefär var dubbelt så snabb som en VAX-11/780.

Det säger något om modellens betydelse. Den blev inte bara en dator, utan en måttenhet.

Mikroprogrammering och avancerad konstruktion

VAX-11/780 var mikroprogrammerad. Det betyder att många av processorns instruktioner inte var hårdkodade direkt i enkel logik, utan styrdes av mikrokod. Denna mikrokod låg delvis i PROM-minne och delvis i ett skrivbart kontrollminne som laddades vid uppstart.

Vid uppstart användes en särskild front-end-processor, en LSI-11, som bland annat hanterade diagnostik. Mikrokoden laddades från en åttatums diskett, vilket visar hur stora och mekaniska dessa system fortfarande var jämfört med dagens datorer.

Det var en tid då en dator inte bara var ett kretskort eller en låda under skrivbordet. En VAX-11/780 var ett helt systemskåp, med bussar, styrenheter, minneskort, terminalanslutningar och ofta stora band- och diskstationer.

Minnet – från megabyte till stora system

De första VAX-11/780-systemen kunde använda upp till 8 MB minne med MS780-C-minneskontroller. Senare kunde systemet byggas ut betydligt mer med MS780-E, som gjorde det möjligt att nå upp till 128 MB minne.

Det låter litet i dag, men i slutet av 1970-talet och början av 1980-talet var megabyte stora mängder minne. Många persondatorer på den tiden räknade minnet i kilobyte, inte megabyte.

VAX-11/780 hade dessutom en fysisk adressrymd på 29 bitar, vilket i teorin gav möjlighet att adressera upp till 512 MB minne. Minnet byggdes av MOS RAM-kretsar och skyddades med ECC, alltså felkorrigerande kod. Det var viktigt i professionella miljöer där driftsäkerhet betydde mycket.

I/O-system för en större värld

VAX-11/780 använde både Unibus och Massbus. Unibus användes främst för långsammare enheter som terminaler och skrivare, medan Massbus användes för snabbare lagringsenheter som hårddiskar och bandstationer.

Systemet kunde även använda DEC:s Computer Interconnect, CI, som gjorde det möjligt att koppla samman VAX-datorer och dela lagring. Detta blev viktigt för VMScluster, där flera VAX-system kunde arbeta tillsammans på ett sätt som gav högre tillgänglighet och bättre resursutnyttjande.

Det här var en tidig form av den typ av tänkande som senare blev vanligt i serverkluster och datacenter: flera maskiner som tillsammans bildar en mer robust helhet.

VAX och operativsystemet VMS

VAX förknippas starkt med VMS, senare kallat OpenVMS. Operativsystemet var konstruerat för stabilitet, fleranvändardrift och professionella miljöer. Det användes inom forskning, industri, universitet, banker, myndigheter och tekniska organisationer.

En VAX-maskin var ofta inte en personlig dator, utan en gemensam resurs. Många användare kunde arbeta via terminaler samtidigt. De körde program, skrev kod, hanterade data, använde databaser och kommunicerade över nätverk.

På så sätt var VAX en del av den datorkultur som kom före persondatorns totala dominans. Datorn stod i ett maskinrum. Användarna satt vid terminaler.

En familj av modeller

Efter VAX-11/780 följde flera modeller med olika pris, prestanda och storlek.

VAX-11/750, med kodnamnet Comet, kom 1980. Den var mer kompakt och billigare än 11/780, men också långsammare. Den hade en KA750-processor med 320 nanosekunders cykeltid och en prestanda på omkring 0,6 VUP. Den blev ett attraktivt alternativ för organisationer som behövde VAX-kompatibilitet men inte hade råd eller behov av den största modellen.

VAX-11/730, kodnamn Nebula, introducerades 1982. Den byggde på bit-slice-teknik med AMD Am2900-kretsar och var ännu mindre och billigare. Den hade ungefär 0,3 VUP i prestanda.

VAX-11/725 var en kostnadsreducerad variant av 11/730. Den var avsedd att vara mer kontorsvänlig, med lägre ljudnivå och lägre effektförbrukning.

Det fanns också flerprocessorsystem. VAX-11/782 var en dubbelprocessormodell baserad på VAX-11/780. Den arbetade asymmetriskt: den primära processorn skötte I/O och schemaläggning, medan den andra processorn användes för beräkningsarbete. Vid beräkningstunga flerströmsuppgifter kunde den nå upp till 1,8 gånger prestandan hos en vanlig VAX-11/780.

Den ännu ovanligare VAX-11/784 hade fyra processorer och kunde nå omkring 3,5 VUP. Den var ett exempel på hur DEC experimenterade med multiprocessorsystem innan sådana lösningar blev vanliga i moderna servrar.

VAX-11/785 – den snabbare efterföljaren

VAX-11/785, med kodnamnet Superstar, kom 1984. Den var i grunden en snabbare version av VAX-11/780. Processorns cykeltid minskade från 200 nanosekunder till 133 nanosekunder, vilket motsvarade ungefär 7,52 MHz.

Prestandan låg på cirka 1,5 VUP. Förbättringen kom bland annat genom användning av snabbare TTL-logik, så kallad FAST-logik från Fairchild.

Det här visar en typisk utvecklingsväg för datorer under perioden: samma grundarkitektur kunde förbättras genom snabbare logikkretsar, bättre minne, bättre bussar och effektivare konstruktion.

CISC – när instruktionerna var stora och mäktiga

VAX var en tydlig representant för CISC, Complex Instruction Set Computer. Det innebar att processorn hade en rik och avancerad instruktionsuppsättning. En enda maskininstruktion kunde utföra relativt komplicerade operationer.

Tanken var att göra det lättare att skriva kompilatorer och effektiv maskinkod, särskilt i en tid då minne var dyrt och varje byte räknades. VAX-instruktionsuppsättningen blev känd för att vara mycket komplett och programmerarvänlig.

Senare kom RISC-filosofin, Reduced Instruction Set Computer, som gick åt motsatt håll: färre och enklare instruktioner som kunde köras mycket snabbt. Men under VAX storhetstid var CISC en naturlig och kraftfull idé.

Konkurrenterna fick svårt att svara

DEC:s konkurrenter inom minidatorvärlden, exempelvis Data General och Hewlett-Packard, hade svårt att svara på VAX-seriens kombination av prestanda, kompatibilitet och snabb vidareutveckling.

VAX blev en av de viktigaste anledningarna till att DEC växte kraftigt. Under sin storhetstid blev företaget ett av datorindustrins allra största, ofta beskrivet som näst störst efter IBM.

Det är lätt att glömma i dag, men DEC var en gigant. Företaget formade mycket av den tekniska kultur som senare kom att påverka Unix, nätverk, arbetsstationer, operativsystem och programmeringsmiljöer.

Kloner i östblocket

VAX var så betydelsefull att den även klonades i Östeuropa. En av de mest kända klonerna var Robotron K 1840 från Östtyskland, en maskin som inspirerades av VAX-11/780.

Detta säger mycket om VAX-arkitekturens strategiska betydelse. Under kalla kriget var avancerad datorteknik inte bara en kommersiell fråga, utan också en fråga om forskning, industri och nationell teknisk självständighet.

Att VAX klonades visar att arkitekturen betraktades som värdefull, kraftfull och värd att efterlikna.

Från VAX-11 till MicroVAX och VAX 8000

VAX-11-serien avvecklades 1988. Då hade den börjat ersättas av andra VAX-familjer.

I den lägre änden tog MicroVAX över. Dessa maskiner gjorde VAX-arkitekturen mer kompakt och billigare. I den högre änden kom VAX 8000-serien, där modeller som ursprungligen hade planerats som VAX-11/790 och VAX-11/795 i stället lanserades som VAX 8600 och VAX 8650.

Det innebar inte att VAX försvann. Tvärtom levde arkitekturen vidare länge. Men just VAX-11-namnet hörde till den första stora generationen.

Varför VAX-11 blev historiskt viktig

VAX-11/780 räknas som en av de mest studerade datorerna i datorhistorien. Det beror på att den blev en praktisk referenspunkt för systemarkitektur, kompilatorer, operativsystem och prestandamätning.

Den användes i miljöer där seriös databehandling krävdes men där en traditionell mainframe kunde vara för dyr, för stor eller för låst. VAX gav många organisationer tillgång till kraftfull fleranvändardrift, avancerad programmering och stabil systemmiljö.

Den blev också en bro mellan epoker: från minidatorn till servern, från terminalrummet till nätverksmiljön, från 16-bitarsarvet hos PDP-11 till 32-bitars framtid.

Ett arv som fortfarande märks

I dag är VAX-11 sedan länge föråldrad som praktisk datorplattform. Men dess betydelse lever kvar. OpenVMS finns fortfarande i moderniserade former, gamla VAX-system bevaras på museer, och emulatorer gör det möjligt att köra historisk VAX-programvara på moderna datorer.

För datorhistoriker är VAX-11 en nyckelmaskin. Den visar hur datorindustrin såg ut innan persondatorn och molnet tog över. Den visar en värld där en dator kunde vara ett helt skåp, där terminaler var användarnas fönster mot systemet, och där en maskin kunde betjäna en hel institution.

VAX-11 var inte bara en datorfamilj. Den var en plattform, en standard, en måttstock och ett teknikhistoriskt vägskäl. Den hjälpte DEC till en ledande position i datorindustrin och visade att minidatorn kunde närma sig mainframens kapacitet, men med större flexibilitet och lägre kostnad.

På så sätt blev VAX-11 en av de maskinfamiljer som formade den moderna servervärlden långt innan ordet server blev vardagligt.

Youtube innehåll om Vax 11