DECstation – Wikipedia

Computer der Marke DEC

Die DECstation war eine von DEC verwendete Computermarke und bezieht sich auf drei verschiedene Arten von Computersystemen – die erste, die 1978 als Textverarbeitungssystem veröffentlicht wurde, und die beiden letzteren (weiterhin bekannter) beide 1989. Diese umfassten eine Reihe von Computern Workstations basierend auf der MIPS-Architektur und einer Reihe von PC-kompatiblen Geräten. Auf den MIPS-basierten Workstations liefen Ultrix, eine DEC-proprietäre Version von UNIX, und frühe Versionen von OSF/1.

DECstation 78[edit]

Die erste Reihe von Computersystemen, die den Namen DECstation erhielten, waren Textverarbeitungssysteme auf Basis des PDP-8. Diese in ein VT52-Terminal eingebauten Systeme wurden auch als VT78.

DECstation RISC-Workstations[edit]

Geschichte[edit]

Die zweite (und völlig unabhängige) Linie von DECstations begann mit der DECstation 3100, die am 11. Januar 1989 veröffentlicht wurde. Die DECstation 3100 war die erste kommerziell erhältliche RISC-basierte Maschine, die von DEC gebaut wurde.^[1]

Diese Reihe von DEC-Stationen war das Ergebnis eines fortgeschrittenen Entwicklungsskunkworks-Projekts, das in DECs Werk Palo Alto Hamilton Ave durchgeführt wurde. Das als PMAX-Projekt bekannte Projekt konzentrierte sich auf die Entwicklung einer Computersystemfamilie mit der Wirtschaftlichkeit und Leistung, um mit Sun Microsystems und anderen RISC-basierten UNIX-Plattformen der Zeit zu konkurrieren. Die von James Billmaier, Mario Pagliaro, Armando Stettner und Joseph DiNucci entwickelte Systemfamilie sollte im Vergleich zu den schwereren und sehr CISC-VAX- oder damals noch in der Entwicklung befindlichen PRISM-Architekturen auch eine wirklich RISC-basierte Architektur verwenden. Zu dieser Zeit war DEC vor allem für seine CISC-Systeme bekannt, darunter die erfolgreichen PDP-11- und VAX-Linien.

Es wurden mehrere Architekturen von Intel, Motorola und anderen in Betracht gezogen, aber die Gruppe entschied sich schnell für die MIPS-Mikroprozessorlinie. Die (frühen) MIPS-Mikroprozessoren unterstützten sowohl den Big- als auch den Little-Endian-Modus (konfiguriert während des Hardware-Resets). Der Little-Endian-Modus wurde gewählt, um sowohl der Byte-Reihenfolge von VAX-basierten Systemen als auch der wachsenden Zahl von Intel-basierten PCs und Computern gerecht zu werden.^[2]

Im Gegensatz zu den VAX- und späteren DEC-Alpha-Architekturen wurden die DECstation 3100 und die Familie speziell für den Betrieb eines UNIX-Systems, Ultrix, entwickelt und gebaut, und es wurde nie eine Version des VMS-Betriebssystems für DECstations veröffentlicht. Eines der Themen, die zu Beginn des Projekts diskutiert wurden, war, ob DEC eine Architektur erhalten, wachsen und mit ihr konkurrieren kann, die es nicht erfunden oder besitzt (managt).^[3] Als die Kernbefürworter das Unternehmen später verließen, wurde die MIPS-basierte Computerlinie zugunsten der Alpha-basierten Computer eingestellt, einer von DEC erfundenen und besessenen Architektur, die aus der PRISM-Entwicklungsarbeit hervorgegangen ist.

Die erste Generation der kommerziell vermarkteten DEC Alpha-Systeme, die DEC 3000 AXP-Serie, ähnelte in einigen Punkten den zeitgenössischen MIPS-basierten DECstations, die zusammen mit den Alpha-Systemen verkauft wurden, als die DECstation-Reihe schrittweise auslief. Beide verwendeten den TURBOchannel-Erweiterungsbus für Video- und Netzwerkkarten und wurden mit denselben TURBOchannel-Optionsmodulen, Mäusen, Monitoren und Tastaturen verkauft.

Spätere DECstations, die auf dem ECL-basierten R6000 basieren sollten, wurden am 14. August 1990 eingestellt, nachdem die Bipolar Integrated Technology nicht genügend Mengen des Mikroprozessors liefern konnte, der schwer herzustellen war. Die Erträge des R6000 wurden weiter reduziert, da DEC den von Anfang an verwendeten Little-Endian-Modus benötigte, um weiterhin verfügbar zu sein.^[4]

Die MIPS-basierten DECstations wurden als erstes Zielsystem und Entwicklungsplattform für den Mach-Mikrokernel sowie als frühe Entwicklung des Betriebssystems Windows NT verwendet. In jüngerer Zeit wurden verschiedene freie Betriebssysteme wie NetBSD und Linux/MIPS auf die MIPS-basierten DECstations portiert und deren Nutzungsdauer durch Bereitstellung eines modernen Betriebssystems verlängert.

DEC plante ursprünglich, OSF/1 als sein ausgewähltes Unix-Produkt einzuführen, beginnend mit einer 1.0-Version im März 1992, die mehrere Verbesserungen gegenüber Ultrix versprach, wenn auch mit einigen Mängeln, die in einer für den Sommer geplanten 2.0-Version behoben werden sollten dieses Jahr.^[5] In einer Phase strategischer Unsicherheit, nur wenige Wochen später im Jahr 1992, schien DEC jedoch die Pläne zur offiziellen Bereitstellung von OSF/1 auf MIPS-basierten DEC-Stationen aufzugeben und stattdessen Ultrix für diese Modelle erneut hervorzuheben, während es beabsichtigte, OSF/1 für die bevorstehende des Unternehmens anzubieten Alpha-basierte Produktlinien.^[6] Zu diesem Zeitpunkt wurde angegeben, dass die Modelle DECstation 2100, 3100, 3100S, 5000/120, 5000/125 und 5000/200 zusammen mit bestimmten DECsystem-Modellen OSF/1 ausführen können.^[7]

Unzufriedenheit der Benutzer mit der Entscheidung, getrieben durch Unsicherheit über die Zukunft der MIPS-basierten DECstations und Ultrix,^[8] führte zu einer Überarbeitung der Unternehmensstrategie, wobei DEC “eine Version von DEC/OSF/1 in Produktionsqualität” mit Unterstützung für alle Unix-basierten Workstations und Server des Unternehmens versprach. Nach dem “Advanced Developer’s Kit” – dies ist die Version, die nur bestimmte Modelle unterstützt – sollte 1993 eine “Endbenutzer-Release” von OSF/1 für R2000-, R3000- und R4000-basierte Modelle erstellt werden , bietet Kompatibilität mit OSF/1 auf Alpha. Neben diesen Plänen würde DEC Ultrix auch weiterhin auf seinen R4000-basierten Systemen unterstützen. Die strategische Verwirrung wurde den Machtkämpfen innerhalb von DEC zugeschrieben habe eine externe gemacht”.^[9]

Ende 1992 waren sich die Unternehmensvertreter noch einmal unsicher über die Aussichten, OSF/1 auf dem DECstation-Sortiment auszuliefern, mit der geplanten Veröffentlichung im ersten Halbjahr 1993 “in der Luft” und drohte bei ausreichendem Abbruch kein Interesse seitens der Softwareanbieter. Intern konnte die Marketinggruppe für die DECstation die Produktstrategiegruppe von DEC davon überzeugen, dass der Umsatzverlust durch das Nichtangebot von OSF/1 auf der Hardware die Forschungs- und Entwicklungskosten für die Bereitstellung übersteigen würde, aber unternehmensweite Ausgaben Kürzungen bedrohten solche Projekte.^[10] Nachfolgende Angaben von DEC bestätigten ohne weitere Erläuterung die Einstellung des Produkts neben der zunehmenden Unsicherheit über weitere Hardware-Upgrades der DECstation-Reihe über die geplanten R4400-basierten Produkte hinaus.^[11] Kurz vor der Veröffentlichung der DEC-Alpha-Systeme wurde eine Portierung von OSF/1 auf die DECstation abgeschlossen,^{[citation needed]} aber es wurde nicht kommerziell veröffentlicht. Da die zuvor angekündigte Strategie “fehlgeschlagen” war, hatten DEC-Vertreter Berichten zufolge “Ultrix-Kunden darüber informiert, dass sie mit der Planung beginnen sollten, 1993 auf Alpha-Workstations mit DEC/OSF/1 umzusteigen”, was das Vertrauen der Kunden in beide DECstation-Linien untergrub und in Ultrix, aber auch ernstere Bedenken hinsichtlich der umfassenderen Unix-Strategie des Unternehmens aufkommen lassen.^[12]

Obwohl DEC eingeführt wurde, bevor DEC begann, eine auf der Advanced Computing Environment-Plattform basierende Strategie zu verfolgen, war die erklärte Absicht des Unternehmens, dass DECstation-Benutzer möglicherweise zu einem OSF/1-basierten Produkt migrieren könnten, das möglicherweise in Form von SCO Open Desktop für die Plattform bereitgestellt wird. bietet Binärkompatibilität mit dem bestehenden Ultrix-System. DEC schlug sogar vor, dass Windows NT für DECstation-Modelle verfügbar sein würde.^[13]

Das GXemul-Projekt emuliert mehrere dieser DECstation-Modelle.

Modelle[edit]

Auf die ursprüngliche MIPS-basierte DECstation 3100 folgte eine kostenreduzierte 2100. Die DECstation 3100 galt damals als die schnellste UNIX-Workstation der Welt. Bei ihrer Einführung war sie etwa dreimal so schnell wie die zeitgleich eingeführte VAXstation 3100. Serverkonfigurationen von DECstation-Modellen, die ohne Framebuffer oder Grafikbeschleuniger vertrieben wurden, sowohl auf Turbochannel- als auch auf Q-Bus-Basis, wurden “DECsystem” genannt, sollten aber nicht mit einigen PDP-10-Rechnern gleichen Namens verwechselt werden.

Frühe Modelle der DECstation waren stark integrierte Systeme mit geringer Erweiterungsfähigkeit und besitzen nicht einmal Erweiterungsbusse. Die später eingeführten DECstation 5000-Systeme verbesserten die fehlenden Erweiterungsmöglichkeiten durch die Bereitstellung des TURBOchannel Interconnect. Die DECstation 5000-Systeme sind auch ARC (Advanced RISC Computing) kompatibel. Die letzten DECstation-Modelle konzentrierten sich auf eine verbesserte Komponentenintegration durch die Verwendung von mehr benutzerdefinierten ASICs, um die Anzahl der diskreten Komponenten zu reduzieren. Dies begann mit der DECstation 5000 Model 240, die diskrete Komponenten durch LSI-ASICs ersetzte, und endete mit dem letzten Modell, der DECstation 5000 Model 260, die einen einzigen VLSI-ASIC für einen Großteil der Steuerlogik verwendet.

Gepackte DECstation 5000-Systeme wurden manchmal mit zwei oder drei Buchstaben angehängt. Diese Buchstaben beziehen sich auf die Grafikoption des Systems.

DECstation 3100 und DECstation 2100[edit]

Modell und Codename	Prozessor	MHz	Eingeführt	Zurückgezogen
3100 “PMAX”	R2000, R2010, R2020 Chipsatz[14]	16,67 MHz (60 ns)[14]	11. Januar 1989[15]	?
2100 “PMIN”	R2000, R2010, R2020 Chipsatz[14]	12,50 MHz (80 ns)[16]	11. Juli 1989	?

Prozessor[edit]

Die DECstation 3100 und 2100 verwenden einen R2000-Prozessor, einen R2010-Gleitkomma-Coprozessor und vier R2020-Schreibpuffer. Der R2000 verwendet eine externe 64 KB^[17] Direct-mapped Instruction Cache und ein 64 KB Direct-mapped Write-Through-Daten-Cache mit einer Cache-Line-Größe von vier Byte.^[14] Vier R2020 implementieren einen vierstufigen Schreibpuffer, um die Leistung zu verbessern, indem sie es dem R2000 ermöglichen, in seinen Durchschreibe-Datencache zu schreiben, ohne anzuhalten.

Der R2000-Mikroprozessor kann so konfiguriert werden, dass er entweder im Big-Endian- oder Little-Endian-Modus läuft. Bei der DECstation-Familie wurde die Entscheidung für Little-Endian getroffen, um die Kompatibilität sowohl mit der VAX-Familie als auch mit der wachsenden Zahl von Intel-basierten PCs zu gewährleisten.

Speicher[edit]

Das Speichersystem der DECstation 3100 und 2100 enthält sowohl den DRAM-basierten Systemspeicher als auch VRAM-basierte Framebuffer. Der unterstützte Systemspeicher beträgt 4 bis 24 MB, organisiert in sechs physischen Speicherbänken. Diese Systeme verfügen über 12 SIMM-Steckplätze, die 2-MB-SIMMs verwenden, wobei jedes SIMM 1.048.576 Wörter × 18-Bit-DRAMs enthält. Die SIMMs werden paarweise (in Schritten von 4 MB) installiert und das Speichersystem ist Byte-Parity-geschützt. Der monochrome Framebuffer wird mit einem 256 KB VFB01 SIMM und der Color Framebuffer mit einem 1 MB VBF02 SIMM realisiert. Wenn eines dieser Framebuffer-SIMMs nicht vorhanden ist, kann der Framebuffer nicht verwendet werden. Die SIMM-Steckplätze wurden für 25 Entnahme- und Einfügungszyklen bewertet, wobei fünf die empfohlene Grenze sind.

Grafik[edit]

Die Grafikfähigkeit wurde von zwei Frame-Buffer-Modulen bereitgestellt, dem Monochrom- und dem Farb-Frame-Buffer. Der monochrome Framebuffer unterstützt 1-Bit-Farbe und eine Auflösung von 1024 × 864 Pixeln, während der Color-Framebuffer 8-Bit-Farben und dieselbe Auflösung wie der monochrome Framebuffer unterstützt. Beide Bildpuffer verwenden den Brooktree Bt478 RAMDAC mit drei 256-Einträgen, 8-Bit-Farbkarten. Der Hardware-Cursor wird von DC503 PCC (Programmable Cursor Chip) generiert, der einen 16 × 16 Pixel, 2-Bit-Farbcursor bereitstellen kann. Der Farbrahmenpuffer hat eine 8-Bit-Schreibmaske, die verwendet wird, um auszuwählen, welche(s) Pixel(s) aktualisiert werden sollen. Keiner der Framebuffer verwendet den gesamten vom Framebuffer-Modul bereitgestellten Speicher, der VRAM des Farbframepuffers ist als 2048 × 1024 Pixel und der Monochrom-Framepuffer 1024 × 1024 organisiert, aber nur die ganz linken Pixel werden im Farbframepuffer angezeigt und die obersten Pixel im monochromen Bildpuffer. Ungenutzte Bereiche des VRAM können verwendet werden, um grafische Strukturen wie beispielsweise Schriftarten zu speichern. Die Bildpuffer sind im Gegensatz zum Rest des Systemspeichers nicht paritätsgeschützt. Für Video wird ein DB15-Stecker verwendet. Der Anschluss verwendet RS343A/RS170-kompatible Signale.

Ethernet und SCSI[edit]

Diese DECstations verfügen über integriertes 10-Mbit/s-Ethernet, das von einem AMD 7990 LANCE (Local Area Network Controller for Ethernet) und einem AMD 7992 SIA (Serial Interface Adapter) bereitgestellt wird, der die Schnittstelle implementiert, einen BNC ThinWire Ethernet-Anschluss. Ein 32 768 Worte × 16-Bit (64 KB) Netzwerkpuffer, der aus SRAMs aufgebaut ist, wird bereitgestellt, um die Leistung zu verbessern. Ein 32 Wörter mal 8-Bit Ethernet Station Address ROM (ESAR) liefert die MAC-Adresse. Es ist in einer DIP-Buchse montiert und abnehmbar.

Die Single-Ended-SCSI-Schnittstelle mit 5 MB/s wird von einem DC7061 SII-Gate-Array mit einem 64 K x 16 Bit (128 KB) SCSI-Puffer bereitgestellt, der zur Leistungssteigerung verwendet wird. Die SCSI-Schnittstelle wird an die internen 3,5-Laufwerksschächte und einen externen Port (HONDA68-Stecker) zum Anschluss an Laufwerkserweiterungsboxen angeschlossen.

Sonstiges[edit]

Diese Systeme verfügen über vier asynchrone serielle Leitungen, die von einem DC7085-Gate-Array bereitgestellt werden. Von den vier seriellen Leitungen verfügt nur die dritte Leitung über die erforderlichen Modemsteuersignale, um ein Modem zu unterstützen. Ein 4-poliger MMJ-Anschluss ist für die Tastaturleitung, ein 7-poliger DIN-Anschluss für die Mausleitung und zwei 6-polige MMJ-Anschlüsse für Drucker- und Modemleitungen vorgesehen. Die Echtzeituhr ist ein Motorola MC146818, der auch über 50 Byte RAM zum Speichern von Konsolenkonfigurationsinformationen verfügt, und die 256 KB ROM zum Speichern von Bootstrap- und Selbsttestsoftware werden von zwei 128 KB ROMs in DIP-Sockeln bereitgestellt.

Gehege[edit]

Das von der DECstation 3100 und 2100 verwendete Gehäuse ist identisch mit dem von der VAXstation 3100 verwendeten Gehäuse, da diese Systeme ein mechanisch identisches Systemmodul verwenden. Das Gehäuse bietet Platz für zwei 3,5-Zoll-Laufwerke, die auf Trays über dem Systemmodul montiert sind. Das Systemmodul befindet sich auf der linken Seite des Gehäuses und das Netzteil, das ein Viertel des Platzes im Gehäuse einnimmt, befindet sich auf der linken Seite.

Persönliche DECstation 5000-Serie[edit]

Die Personal DECstation 5000-Serie sind Einstiegs-Workstations mit dem Codenamen “MAXine”. Die Personal DECstation verwendet ein flaches Desktop-Gehäuse, das links ein Netzteil und vorne zwei Halterungen für zwei feste Laufwerke oder ein festes Laufwerk und ein Diskettenlaufwerk enthielt. Die Systemlogik war auf zwei Leiterplatten enthalten, dem Basissystemmodul, das den Großteil der Logik enthielt, und dem CPU-Modul, das den Prozessor enthielt.

Modell	Prozessor	MHz	Eingeführt	Abgesetzt
Modell 20	R3000A, R3010 Chipsatz	20[18]		28. Januar 1994
Modell 25	R3000A, R3010 Chipsatz	25[18]		28. Januar 1994
Modell 33	R3000A, R3010 Chipsatz	33[18]	22. Juni 1992	28. Januar 1994
Modell 50	R4000	100[18]		28. Januar 1994

CPU-Modul[edit]

Es gab drei Modelle des CPU-Moduls, das das CPU-Subsystem enthält. Das erste Modell enthält einen Chipsatz bestehend aus einer 20, 25 oder 33 MHz R3000A CPU und R3010 FPU, begleitet von einem 64 KB Instruktions-Cache und einem 64 KB Daten-Cache. Beide Caches sind direkt abgebildet und haben eine 4-Byte-Cache-Zeile. Der Datencache wird durchgeschrieben. Alle Komponenten des CPU-Moduls arbeiten mit der gleichen Taktfrequenz wie der R300A.

Ein CPUCTL-ASIC ist ebenfalls vorhanden, dessen Zweck es ist, eine Schnittstelle und Pufferung zwischen dem schnelleren CPU-Modul und dem langsameren 12,5-MHz-Systemmodul bereitzustellen. Der CPUCTL-ASIC implementiert auch einen 12,5-MHz-TURBO-Kanal, der als Systemverbindung dient.^[19]

Das zweite Modell ist eine überarbeitete Version des ersten Moduls mit einem 20 oder 25 MHz R3000A und R3010, das eine Kunststoffverpackung verwendet, während das Vorgängermodell eine Keramikverpackung verwendet. Das dritte Modell enthält einen R4000-Mikroprozessor mit internen Befehls- und Daten-Caches, ergänzt durch einen 1-MB-Sekundär-Cache.

Speicher[edit]

Diese Systeme verfügen über 8 MB Onboard-Speicher und vier SIMM-Steckplätze, mit denen die Speicherkapazität um 32 MB erweitert werden kann, also insgesamt 40 MB Speicher. Diese SIMM-Steckplätze akzeptieren 2 und 8 MB SIMMs paarweise. Alle SIMMs im System müssen dieselbe Größe haben. Der Speicherbus ist 40 Bit breit, wobei 32 Bit für Daten und vier Bit für Byte-Parität verwendet werden. Der Memory Control ASIC steuert den Speicher und kommuniziert über den TURBOchannel-Bus mit dem CPU-Subsystem.

Erweiterung[edit]

Für die Erweiterung sorgen zwei TURBOchannel-Slots mit jeweils 64 MB physikalischem Adressraum.

Grafik[edit]

Die Personal DECstation verfügt über einen integrierten 8-Bit-Farbbildpuffer mit einer Auflösung von 1024 × 768 bei einer Bildwiederholfrequenz von 72 Hz. Der Bildpuffer besteht aus 1 MB VRAM, der als 262.144 32-Bit-Wörter organisiert ist, wobei jedes 32-Bit-Wort vier 8-Bit-Pixel enthält. Der Bildspeicher verwendet einen INMOS IMS G332 RAMDAC mit einer 24-Bit-Farb-Lookup-Tabelle mit 256 Einträgen, die 256 Farben zur Anzeige aus einer Palette von 16.777.216 auswählt.^[19] Der Rahmenpuffer wird als Teil des Speichersubsystems behandelt.

E/A-Subsystem[edit]

Das I/O-Subsystem versorgt das System mit einem 8-Bit-Single-Ended-SCSI-Bus, 10 MBit/s-Ethernet, serieller Leitung, dem Serial Desktop Bus und analogem Audio. SCSI wird von einem NCR 53C94 ASC (Advanced SCSI Controller) bereitgestellt. Ethernet wird von einem AMD Am7990 LANCE (Local Area Network Controller for Ethernet) und einem AMD Am7992 SIA (Serial Interface Adapter) bereitgestellt, der die AUI-Schnittstelle implementiert. Ein einzelner serieller Port mit einer Kapazität von 50 bis 19.200 Baud mit vollständiger Modemsteuerung wird von einem Zilog Z85C30 SCC (Serial Communications Controller) bereitgestellt. Analoge Audio- und ISDN-Unterstützung wird von einem AMD 79C30A DSC (Digital Subscriber Controller) bereitgestellt. Diese Geräte sind über zwei 8-Bit-Busse oder einen 16-Bit-Bus mit dem IOCTL-ASIC verbunden. Der ASIC verbindet das Subsystem mit der TURBOchannel-Verbindung.

DECstation 5000 Modell 100 Serie[edit]

Modell	Prozessor	MHz	Eingeführt	Abgesetzt
Modell 120	R3000A, R3010 Chipsatz	20[20]	?	?
Modell 125	R3000A, R3010 Chipsatz	25[20]	?	?
Modell 133	R3000A, R3010 Chipsatz	33[20]	?	?
Modell 150	R4000	100	?	?

Die DECstation 5000 Model 100 Series mit dem Codenamen “3MIN” sind Workstations der Mittelklasse. Frühere Modelle verwendeten einen Chipsatz, der aus einer R3000A-CPU und einer R3010-CPU auf einer 3-x-5-Zoll-Tochterkarte bestand, die in einen Anschluss am Systemmodul gesteckt wurde. Das Modell 150 ersetzt den R3000A und R3010 durch einen einzelnen R4000 mit integrierter FPU. Die Modelle 120 und 125 verfügen über zwei externe Caches, einen 64 KB Instruktionscache und einen 64 KB Datencache. Das Modell 133 verfügt über einen 128 KB Instruktions-Cache.

Diese Systeme unterstützen 16 bis 128 MB Speicher über 16 SIMM-Steckplätze, die 2 oder 8 MB SIMMs aufnehmen. Es darf nur ein SIMM-Typ verwendet werden, 2 und 8 MB SIMMs können nicht im selben System gemischt werden. Das 2-MB-SIMM ist identisch mit dem SIMM, das in den DECstation 2100 und 3100 verwendet wird, sodass Upgrades von diesen älteren Systemen auf die Modellreihe 100 möglich sind, um den alten Speicher wiederzuverwenden.

Es stehen drei TURBOchannel-Optionssteckplätze zur Verfügung. Die Modellreihe 100 führt den I/O-Controller-ASIC (später bekannt als IOCTL-ASIC) ein, der die beiden 8-Bit-I/O-Busse mit dem 12,5-MHz-TURBO-Kanal verbindet.

DECstation 5000 Modell 200 Serie[edit]

Die DECstation 200-Serie sind High-End-Workstations. Die Serverkonfigurationen der DECstation 500 Modell 200, 240 und 260 waren als DECsystem 5000 Modell 200, 240 bzw. 260 bekannt. Diese Systeme enthalten nur ein CPU-Modul, ein Systemmodul und ein Netzteil, das sich auf der linken Seite des Gehäuses befindet. Sie haben keine internen Speichermöglichkeiten. Laufwerke sollten in externen Einzel- oder Mehrfach-Laufwerkgehäusen installiert werden. Diese Gehäuse wurden über einen SCSI-Anschluss an der Rückseite des Systems an das System angeschlossen. Alternativ sollte der Speicher von einem Dateiserver bereitgestellt werden, auf den über ein Netzwerk zugegriffen wird.

Modell und Codename	Prozessor	MHz	Eingeführt	Abgesetzt
Modell 200 “3MAX”	R3000, R3010 Chipsatz	25	3. April 1990	?
Modell 240 “3MAX+”	R3400[21]	40	?	Nicht vor September 1994
Modell 260 “3MAX+”	R4400[22]	120	?	?

CPU-Subsystem[edit]

Jedes Mitglied der Modellreihe 200 verfügte über ein einzigartiges CPU-Subsystem. Das CPU-Subsystem des Model 200 befindet sich auf dem Systemmodul KN02 und enthält einen Chipsatz bestehend aus R3000 CPU, R3010 FPU und R3220 MB (sechsstufiger Schreib-/Speicherpuffer). Teil des Subsystems ist auch der externe 64-KB-Befehlscache des Prozessors und der 64-KB-Write-Through-Daten-Cache. Im Gegensatz dazu befindet sich das CPU-Subsystem des Modells 240 auf einer Tochterkarte, dem CPU-Modul, und verwendet keinen Prozessor-Chipsatz, sondern einen einzelnen 40-MHz-R3400. Der R3400 integriert die R3000A CPU und die R3010 FPU in einem einzigen Chip und Gehäuse. Der externe 64-KB-Befehlscache und der 64-KB-Daten-Cache des Prozessors sind mit dem R3400 über einen 40-MHz-Bus verbunden, der auch als Datenpfad zum MB-ASIC dient. Das CPU-Subsystem des Modells 260 befindet sich ebenfalls auf einer CPU-Modul-Tochterkarte, verfügt jedoch über einen 120 MHz (60 MHz extern) R4000 mit internen Befehls- und Datencaches sowie einem externen sekundären Cache. Das CPU-Subsystem des Modells 260 ist einzigartig in der Modellreihe 200, da es die Boot-ROM-Firmware enthält, im Gegensatz zu den anderen Mitgliedern, deren Boot-ROM sich im Systemmodul befindet. Dieser Unterschied ist darauf zurückzuführen, dass der R4000 eine andere Firmware erfordert, die beim Upgrade eines Modells 240 auf ein Modell 260 nicht ersetzt werden konnte.

Speichersubsystem[edit]

Die Modellreihe 200 verfügt über 15 SIMM-Steckplätze auf dem Systemmodul, die 8 bis 480 MB Speicher aufnehmen können.^[21][22] Es werden proprietäre 128-Pin-Speicher-Array-Module (SIMMs) mit Kapazitäten von 8 MB (39 1 Mbit DRAM-Chips) oder 32 MB (39 4 Mbit DRAM-Chips) verwendet. Alle in einem System installierten SIMMs müssen dieselbe Größe haben. Wenn 8-MB-SIMMs verwendet werden, kann das System 8 bis 120 MB Speicher enthalten. Wenn 32 MB SIMMs verwendet werden, kann das System 32 bis 480 MB Speicher enthalten. Das Speichersubsystem arbeitet mit 25 MHz und ist 32 Bit breit, um der nativen Wortlänge des R3000 zu entsprechen. Das Speichersubsystem wird durch ein ECC-Schema mit sieben Prüfbits für jede 32-Bit-Transaktion geschützt.

Die SIMMs sind bidirektional verschachtelt, wobei die Methode niedriger Ordnung verwendet wird, bei der gerade und ungerade Speicheradressen als separate Speicherbänke behandelt werden. Durch die Verschachtelung des Speichersubsystems wird die Bandbreite eines nicht verschachtelten Speichersubsystems mit denselben DRAMs verdoppelt, sodass die Modellreihe 200 eine effektive maximale Bandbreite von 100 MB/s erreichen kann.

Ein optionales 1 MB NVRAM-Modul, das einen Festplatten-Cache zur Verbesserung der Leistung bereitstellt, kann in einem der SIMM-Steckplätze installiert werden (Steckplatz 14, der SIMM-Steckplatz, der der Vorderkante des Systemmoduls am nächsten liegt). Das Modul verwendet eine Batterie, um Datenverlust bei Stromausfall zu verhindern. Das Modul ist nur nützlich, wenn optionale Software installiert ist.^[22]

Das Modell 200 verwendet diskrete Komponenten, um die Speichersubsystemlogik zu implementieren. Beim Modell 240 werden diese diskreten Komponenten durch drei ASICs ersetzt, den MB-ASIC, den MT-ASIC und den MS-ASIC. Der MB (Memory Buffer) ASIC dient als Schnittstelle zwischen der 40 MHz CPU-Moduldomäne und der 25 MHz Systemmoduldomäne. Es ist mit dem MT ASIC verbunden, der als Speichercontroller dient. Der MT-ASIC stellt Speichersteuerung und -auffrischung bereit, handhabt Speicher-DMA und -transaktionen und ECC-Prüfung. Der MS (Memory Strobe) ASIC stellt 15 Sätze von Speichersteuerleitungen bereit und leitet Speichersteuersignale von dem MT ASIC zum Ziel-SIMM. Der MS ASIC ersetzt 16 diskrete Komponenten, die im Modell 200 verwendet werden, und erzeugt auch das 25-MHz-Systemtaktsignal, wodurch drei weitere diskrete Komponenten ersetzt werden, die im Modell 200 verwendet werden.

Erweiterung[edit]

Die Modellreihe 200 verwendet die TURBOchannel-Verbindung zur Erweiterung und alle Modelle verfügen über drei TURBOchannel-Optionssteckplätze. Das Modell 200 bietet 4 MB physischen Adressraum für jede TURBOchannel-Option,^[22] während die Modelle 240 und 260 8 MB bieten.^[21] Der TURBOchannel in den Modellen 240 und 260 wird mit 25 MHz getaktet. In den Modellen 240 und 260 implementiert der MT ASIC TURBOchannel und dient als Controller.

E/A-Subsystem[edit]

Das E/A-Subsystem des Modells 200 unterscheidet sich erheblich vom E/A-Subsystem des Modells 240 und 260. Im Modell 200 werden Ethernet- und SCSI-Fähigkeiten von zwei integrierten TURBOchannel-Optionsmodulen bereitgestellt, PMAD-AA für Ethernet und PMAZ-AA für SCSI. Das PMAD-AA verwendet einen AMD 7990 LANCE (Local Area Network Controller for Ethernet), der 10BASE-T-Ethernet bereitstellt. Die Schnittstelle wird durch einen AMD 7992 SIA (Serial Interface Adapter) und einen BNC ThinWire Stecker realisiert. Der 8-Bit-Single-Ended-SCSI-Bus wird von einem NCR 53C94 ASC (Advanced SCSI Controller) bereitgestellt. Beide integrierten Optionsmodule verfügen über 128 KB SRAM, die jeweils als Puffer dienen, um die Leistung zu verbessern. Außerdem stehen vier serielle Leitungen für Tastatur, Maus, Kommunikationsanschluss und Drucker zur Verfügung. Diese Leitungen werden von zwei DC7085 realisiert. Eine Dallas Semiconductor DS1287 Echtzeituhr mit 50 Byte NVRAM ist ebenso vorhanden wie ein 256 KB System-Bootstrap und ein Diagnose-ROM in einem Sockel.

Im Gegensatz dazu basiert das E/A-Subsystem der Modelle 240 und 260 auf einem E/A-Controller-ASIC, der als Brücke zwischen dem TURBO-Kanal und den beiden von ihm implementierten E/A-Bussen dient. An die I/O-Busse sind I/O-Geräte wie die beiden Zilog Z85C30 SCCs (Serial Communications Controller), ein NCR 53C94 ASC, ein AMD 7990 LANCE, Dallas Semiconductor DS1287 Echtzeituhr und System-ROM angeschlossen. Der I/O-Controller-ASIC wurde nicht vom Modell 240 eingeführt, er wurde erstmals in der Modell 100-Serie vorgestellt, aber der im Modell 240 verwendete ASIC unterscheidet sich dadurch, dass er doppelt so hoch getaktet ist, mit 25 MHz statt 12,5 MHz. Das I/O-Subsystem des Modells 240 wurde später in modifizierter Form im DEC 3000 AXP verwendet.^[23]

Grafik[edit]

DECstation-Systeme mit TURBOchannel-Slots könnten TURBOchannel-basierte Framebuffer, 2D-Grafikbeschleuniger und 3D-Grafikbeschleuniger verwenden.

Framepuffer[edit]

• CX “Farbrahmenpuffer-Grafikmodul”, Modell PMAG-BA.^[24] Es war in der Lage, 8-Bit-Farben bei einer Auflösung von 1024 × 864 zu verarbeiten.
• HX “Smart Frame-Buffer-Grafikmodul”, Modelle PMAGB-BA/BC/BE.^[24] Der HX ist ein Framebuffer mit einem benutzerdefinierten ASIC mit begrenzten, aber sehr schnellen 2D-Beschleunigungsfähigkeiten.^[25]
• MX “Monochromes Frame-Buffer-Grafikmodul”, Modell PMAG-AA.^[24] Der MX ist in der Lage, 1-Bit-Farben bei einer Auflösung von 1280 × 1024 mit einer Bildwiederholfrequenz von 72 Hz darzustellen.
• TX “True Color Frame-Buffer-Grafikmodul”, Modelle PMAG-JA, PMAGB-JA.^[24] Beide Modelle waren in der Lage, 24-Bit-Farben bei einer Auflösung von 1280 × 1024 darzustellen. Die beiden Modelle unterscheiden sich nur in der Bildwiederholfrequenz, der PMAG-JA hatte eine Bildwiederholfrequenz von 66 Hz und der PMAGB-JA 72 Hz.

2D-Grafikbeschleuniger[edit]

• PX “2D-Grafikbeschleuniger”. Der PX basierte auf der PixelStamp-Architektur, jedoch ohne die Geometrie-Engine, was bedeutet, dass er nur 2D-Grafiken beschleunigen konnte. Es wurde ersetzt durch die HX irgendwann in den meisten Anwendungen.

3D-Grafikbeschleuniger[edit]

Diese Optionen waren:

• Die PXG, je nach Konfiguration auch als “Lo 3D Graphics Accelerator” oder “Mid 3D Graphics Accelerator” bekannt^[24]
• Die PXG+, je nach Konfiguration auch als “Lo 3D Plus Graphics Accelerator” oder “Mid 3D Plus Graphics Accelerator” bekannt^[24]
• Die PXG-Turbo, auch bekannt als “Hi 3D Graphics Accelerator”^[24]
• Die PXG-Turbo+, auch bekannt als “Hi 3D Plus Graphics Accelerator”^[24]

Alle PXG-Varianten sind in der Lage, entweder 8-Bit- oder 24-Bit-Farben, eine Auflösung von 1280 × 1024 und eine Bildwiederholfrequenz von 66 oder 72 Hz zu unterstützen. Der PXG verfügt außerdem über einen 8-Bit- oder 24-Bit-Z-Puffer und ist doppelt gepuffert. Die Farbtiefe und die Tiefe des Z-Puffers können durch die Installation zusätzlicher VSIMMs oder Z-Puffer-Module auf dem Modul erweitert werden. Die PXG-Turbo-Varianten sind in der Lage, 24-Bit-Farben, eine Auflösung von 1280 × 1024 und eine Bildwiederholfrequenz von entweder 66 oder 72 Hz zu liefern. Sie unterscheiden sich durch einen 24-Bit-Puffer zum Speichern von Off-Screen-Pixmaps zusätzlich zum 24-Bit-Z-Puffer und Doppelpuffer.

Diese 3D-Grafikbeschleuniger implementierten die proprietäre PixelStamp-Architektur von Digital, die aus zwei Forschungsprojekten abgeleitet wurde. Pixelebenen von der University of North Carolina und Das 8-mal-8-Display von der Carnegie-Mellon-Universität.^[26]

Die PixelStamp-Architektur ist eine Geometrie-Pipeline, die aus einer DMA-Engine, einer Geometrie-Engine und einem PixelStamp besteht. Die DMA-Engine verbindet die Pipeline über TURBOchannel mit dem System, empfängt Pakete von der CPU und sendet sie an die Geometrie-Engine. Die Geometrie-Engine besteht aus einer Menge SRAM und einem Intel i860. Pakete von der DMA-Engine werden im SRAM gespeichert, wo sie vom i860 verarbeitet werden, der die Ergebnisse in ein FIFO schreibt.

Der PixelStamp besteht aus einem STIC (STamp Interface Chip) ASIC und einem oder zwei STAMP ASICs. Der STIC holt die Ergebnisse im FIFO und leitet sie an den/die STAMP-ASIC(s) weiter, der die Abtastumwandlung und andere grafische Funktionen durchführt. Nachdem die Daten von den STAMP-ASICs verarbeitet wurden, wird das Endergebnis, das aus RGB-Daten besteht, in den Framebuffer geschrieben, der aus VSIMMs (ein SIMM mit VRAMs) aufgebaut ist, die sich auf dem anzuzeigenden Grafikbeschleuniger-Optionsmodul befinden.

Diese Grafikbeschleuniger können in zwei verschiedene Kategorien eingeteilt werden, die Optionen mit doppelter Breite und die Optionen mit dreifacher Breite. PXG und PXG+ sind TURBOchannel-Optionsmodule mit doppelter Breite und PXG Turbo und PXG Turbo+ sind TURBOchannel-Optionsmodule mit dreifacher Breite. Modelle mit einem “+” sind leistungsstärkere Modelle des Basismodells, mit einem 44-MHz-i860 anstelle eines 40-MHz-i860 und STIC- und STAMP-ASICs, die mit 33 % höheren Taktfrequenzen arbeiten. Modelle mit dem Suffix “Turbo” unterscheiden sich dadurch, dass sie 256 KB SRAM und zwei STAMP ASICs anstelle von 128 KB SRAM und einem STAMP ASIC aufweisen. Modelle, die als “Lo 3D Graphics Accelerator” oder “Lo 3D Plus Graphics Accelerator” bekannt sind, können durch die Installation weiterer VSIMMs und Z-Puffer-Module zu einem “Mid 3D Graphics Accelerator” oder einem “Mid 3D Plus Graphics Accelerator” aufgerüstet werden.

Multimedia[edit]

Je nach DECstation-Modell waren einige Systeme in der Lage, Videokonferenzen, hochwertige Audioausgabe und Videoeingabe durchzuführen. Diese wurden durch den Einsatz von TURBOchannel-Optionsmodulen und externer Peripherie erreicht. Der Videoeingang wurde durch die Verwendung des DECvideo (auch bekannt als die PIP (Bild-in-Bild) Live-Video-in) Option, ein Daughterboard, das in die TX Framebuffer, um NTSC-, PAL- und SECAM-Eingänge bereitzustellen. Wenn diese Option in Verbindung mit einer Videokamera, einem Mikrofon und der erforderlichen Software verwendet wurde, kann die DECstation für Videokonferenzen verwendet werden.

Audiofunktionen wurden von der DECaudio TURBOchannel-Optionsmodul, das zwei AMD 79C30A DSC (Digital Subscriber Controller)-Geräte und einen Motorola 56001 DSP enthielt. Die beiden AMD 79C30A DSCs wurden für die Ein- und Ausgabe von Audio in Sprachqualität verwendet, während das Motorola 56001 für hochwertiges Audio verwendet wurde. Der DSP wurde zunächst nicht verwendet, da die Firmware unvollständig war, obwohl die Fähigkeit später in einem Update bereitgestellt wurde.^{[citation needed]}

DECstation-PCs[edit]

Verwirrenderweise kündigte Digital gleichzeitig mit der Einführung der DECstation-Workstation-Linie auch eine Reihe von PCs der Marke DECstation an, die mit Intel x86-Prozessoren kompatibel sind, die mit MS-DOS ausgeführt werden. Diese wurden durch dreistellige Modellnummern identifiziert; das DECstation 2xx, 3xx und 4xx Serie mit den Intel 80286-, 80386- bzw. 80486-Prozessoren. Diese Computer wurden nicht von Digital gebaut, sondern von Tandy Corporation in den USA und Olivetti in Europa. Zum Zeitpunkt der Einführung bot Digital ein Trade-In-Programm für Besitzer seines früheren x86-, aber PC-inkompatiblen Computers Rainbow 100 an.

Auf dem 80286 basierende Systeme sind:

• DECstation 210
• DECstation 220
• DECstation 212
• DECstation 212LP

Auf dem 80386 basierende Systeme sind:

• DECstation 316
• DECstation 316+
• DECstation 316sx
• DECstation 320
• DECstation 320+
• DECstation 320sx
• DECstation 325c
• DECstation 333c

Auf dem 80486 basierende Systeme sind:

• DECstation 420sx
• DECstation 425c
• DECstation 433T
• DECstation 433W
• DECstation 450dx2

Verweise[edit]

Externe Links[edit]