ЭВМ ЕС-1195

Пржиялковский Виктор Владимирович.

Главный конструктор ЕС-1195 Слуцкин А. И.

Мини-супер ЭВМ ЕС-1195
Главный конструктор: к. т. н. Слуцкин Анатолий Ильич. Основные разработчики: Моисеев В. Г., Никитин А. И., Воронцова Н. Д., Карпова В. В., Семовских В. Г., Кульгашова И. В., Потоцкий Е. Н., к. ф.-м. н. Задыхайло И. Б., к. ф-м. н. Эйсымонт Л. К., к. т. н. Поспелов Л. В., Павлов В. И., к. т. н. Сержантов А. М.
Организация-разработчик: Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ), Москва. Соисполнитель в части системного ПО: Институт прикладной математики РАН им. В. М. Келдыша, Москва.
Завод-изготовитель: Опытное производство НИЦЭВТ, Москва. Ведомство – Министерство оборонной промышленности РФ.
Год окончания разработки: 1995.
Год начала выпуска: 1995.
Год прекращения выпуска: 1995.
Область применения: научные расчеты высокой сложности.
Число выпущенных машин: один образец (экономический кризис не позволил развернуть серийное производство)

Описание машины

Основные технические данные

Максимальная производительность – 50 MFLOPS, 100 MIPS;
основная разрядность операндов – 64 бита;
диапазон представления чисел с плавающей точкой – от 10^-2466 до 10⁺²⁴⁶⁶;
объем основной оперативной памяти – 256 Мбайт;
объем виртуальной памяти – 1 Гбайт;
элементная база – МАБИС И-300Б, ИС 1500;
система охлаждения – автономная, воздушная;
потребляемая мощность – не более 5 кВА;
масса – не более 400 кг;
занимаемая площадь с зоной обслуживания – не более 7,5 м².

Плата ЭВМ ЕС-1195

Мини-супер ЭВМ ЕС1195 представляет собой вычислительную систему, состоящую из управляющей подсистемы (УПС) и обрабатывающей подсистемы (ОПС).

УПС организована на базе персональной ЭВМ типа IBM PC АТ/486 или более старших моделей, в состав которой входит центральный процессор (ЦП), оперативная память (ОП), контроллеры дисковых накопителей и другие внешние устройства. Конфигурация устройств ввода-вывода УПС определяется требованиями пользователя из состава устройств, стандартно подключаемых к ПЭВМ.

ОПС представляет собой высокопроизводительную ЭВМ, функционирующую по оригинальным принципам работы. В состав ОПС входят: скалярный процессор (СП) конвейерного типа с RISC-ориентированной архитектурой и основная оперативная память системы (ООП) емкостью до 256 Мб.

Скалярный процессор содержит:

локальную память (ЛОП), представляющую собой область основной оперативной памяти объемом 128 Кбайт с ускоренным доступом по данным;
скалярные регистры (СР), обеспечивающие быстрый доступ к 64-разрядным операндам выполняемых команд (256 регистров с динамической переадресацией);
операционные устройства (ОУ), выполненные в виде раздельных арифметических устройств (сложение с плавающей точкой, умножение с плавающей точкой, деление с плавающей точкой и устройство сдвиговых и логических операций), обеспечивающих выполнение в конвейерном режиме функционально полного набора команд обработки 64-разрядных операндов.

Связь скалярного процессора с управляющей ЭВМ осуществляется по управлению и по данным. Взаимодействие по управлению происходит на уровне прерываний, выдаваемых из управляющей ЭВМ в ТЭЗ процессора или из ТЭЗ процессора в управляющую ЭВМ. Взаимодействие по данным выполняется на уровне обмена через главную память системы (ГПС), объединяющую оперативные памяти управляющей ЭВМ и ТЭЗ СП, а также специальные файлы управления и диагностики системы.

Возможности применения мини-суперЭВМ расширены за счет использования следующих средств в составе ОПС: логической переадресации, средств отсчета времени, операций с плавающей запятой над числами с повышенной точностью, средства самоидентификации данных, регистрации программных событий. Эти средства существенно повышают надежность, готовность и доступность системы.

Элементная база

Все логические схемы ЭВМ построены на матричных больших интегральных схемах ECL типа И300 Б (104 типа БИС по 1500 логических вентилей в каждой) и ИС 1500 серии. Оперативная память построена на микросхемах динамической памяти емкостью 1 Мбайт.

Конструкция

Для ЭВМ ЕС-1195 разработана новая конструкция, рассчитанная на использование матричных БИС в 108-контактных планарных корпусах. На сменном элементе может размещаться до 56 МаБИС. Усовершенствована конструкция рамы и стойки. Вся электроника ЭВМ размещается в 19 ТЭЗ (16 типов). Размер ТЭЗ – 360х440 мм. Размер ответной панели – 500х500 мм. Основные особенности конструкции ЭВМ – компактность и воздушное охлаждение.

Технология

Печатный монтаж – шаг выводов 0,625 мм, два проводника в шаге, 24 слоя. Ответная панель с разъемами для ТЭЗ имеет 24 слоя печатного монтажа.

Программное обеспечение

Дружественный интерфейс пользователя IBM PC в среде OS2, Linux, интеллектуальные средства программирования, Фортран, Ассемблер, кросс-транслятор Фортрана, библиотека стандартных функций. Программное обеспечение включает также тестовые и сервисные средства.

Система автоматизированной микродиагностики обнаруживает 95% неисправностей практически с точностью до МаБИС и микросхемы памяти.