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30.11.1990 - 

Unix-Hochleistungsrechner auf CISC- und RISC-Basis

Concurrent und Harris erweitern ihr Angebot an Echtzeit-Systemen

MÜNCHEN (zek) - Zwei Wettbewerber im Markt für Echtzeit-Rechensysteme warten mit neuen Rechnergenerationen auf Harris setzt hier auf RISC-basierte Rechner mit bis zu acht Prozessoren, während Concurrents Top-end-Modell auf einem CISC-Baustein basiert. Beide Systeme laufen unter Unix.

Die zwei Hersteller griffen bei den Prozessoren auf Bausteine von Motorola zurück, da beide traditionell in ihren Workstations und Echtzeit-Systemen Chips der 68000er-Serie einsetzten. Harris wagte jedoch den Übergang zur RISC-Technologie auf Basis des Prozessors 88000 von Motorola. Auch Concurrent bietet seit einiger Zeit mit der Serie 8000 RISC-basierte Systeme an, dort entschied man sich allerdings für die Prozessorserie von Mips. Nach Angaben von Albert Sölter, Leiter Pre-Sales Support bei der deutschen Concurrent-Niederlassung in Planegg bei München, habe man Mips-Prozessoren gewählt, weil zum Zeitpunkt der Entscheidung, in RISC-Systeme einzusteigen, kein anderer geeigneter Baustein am Markt verfügbar war.

Beim Mitbewerber Harris setzt man demgegenüber weiter auf die Zusammenarbeit mit Motorola. Mips, so Emilio Dalle, Vice-President European Operations bei Harris, sei ein Konsortium aus diversen Teilhabern, man wisse nicht, ob es das Unternehmen in zehn Jahren überhaupt noch gebe. Zu Motorola habe man gute Kontakte, außerdem sei der 88000 für Multiprocessing-Systeme vorbereitet und habe ein besseres Design zum Interrupt-Handling und für Echtzeitanwendungen. Beide Unternehmen sind sich einig darin, daß der Sparc-Prozessor für Echtzeitsysteme nicht geeignet ist; hier handle es sich um eine CPU für Workstations und Front-end-Systeme vorwiegend für kommerziellen Einsatz.

Die neuen Multiprozessor-fähigen Rechner der Concurrent Serie 7000 haben in der voll ausgebauten Version 7500 mit drei CPUs nach Herstellerangaben eine Performance von bis zu 60 MIPS beziehungsweise 12 Mflops bei garantierten Interrupt-Response-Zeiten von 100 Mikrosekunden. Maximal zwei VME-Busse gewährleisten einen I/O-Durchsatz von 30 MB bei einem herkömmlichen 32.Bit-VME-Bus. Ein 64-Bit-VME-Bus ermöglicht einen Durchsatz von 37 MB. Die Concurrent-Systeme unterstützen die Kommunikationsstandards FDDI, ISO/OSI, Ethernet, NFS, MBL/V und Decnet.

Die Serie 7000 ist entweder als Ein- oder als Drei-CPU-System mit "Shared-Memory" lieferbar. Die Hauptspeicherausstattung aller Modell beginnt bei 8 MB und kann auf 112 MB ausgebaut werden. Auf einem einzelnen Prozessorbaustein sind jeweils eine CPU, eine Fließkommaeinheit, zwei 4-KB-Cache-Speicher und zwei MMUs untergebracht. Der Multiprozessor-Bus realisiert die Kommunikation und die Synchronisation zwischen den vorhandenen Prozessoren, dem Hauptspeicher und allen I/O-Systemen. Als Betriebssystem bietet Concurrent Real-Time Unix V.6.0 (RTU) an.

Die Software ist binärkompatibel zu den Programmen, die für den Prozessor 68030 geschrieben worden sind.

Die ersten der zunächst nur für OEM-Kunden und Systemintegratoren gedachten Geräte wurden bereits oder werden demnächst ausgeliefert. Sie finden beispielsweise bei Krupp-Atlas Elektronik - für die Simulation des Leopard-Panzers - und im Forschungssimulator des niederländischen Luft- und Raumfahrtlabors Verwendung. In der Ein-Prozessor-Version kostet das System rund 45 000 Mark, mit drei CPUs rund 78 000 Mark. Als Verfügbarkeitsttermin wurde März 1991 genannt. Wie andere Hersteller, die 68040-Systeme anbieten, hat aber auch Concurrent das Problem, daß Motorola nicht in der Lage ist, den Prozessor in großen Stückzahlen auszuliefern. Zunächst muß nämlich ein Patent- und Lizenzverfahren zwischen Motorola und Hitachi um die Urheberrechte an dem Prozessor geklärt werden.

Diese Lieferschwierigkeiten waren für Harris ein Grund, zunächst kein System auf Basis der 68040-Technik herauszubringen. Nach Aussage von Dalle, sei mit dem 68040 ohnehin das Ende der 68000er Serie erreicht. Mit dem 88000 beginne eine vollkommen neue Prozessorserie mit einer großen Zukunft. Die 88000-RISC-Systeme seien zwar nicht binärkompatibel zu den 68000-Programmen, aber immerhin sei Quellcodekompatibilität gewährleistet.

Harris hat zwei neue Rechnerserien vorgestellt: Die Nighthawk 4400S und die Nighthawk 4800. Beide Systeme wurden für zeitkritische Anwendungen in Bereichen wie Flugsimulation, Radardaten- und Signalverarbeitung entwickelt. Als CPU kommt der Baustein 88100 mit einer Taktfrequenz von 25 Megahertz zum Einsatz. Das Modell 4400S bietet die gleichen Leistungen wie die vor rund einem Jahr vorgestellte 4400, sie ist jedoch in einem 19-Zoll-Einschubgehäuse untergebracht und kann auf bis zu vier CPUs aufgerüstet werden. Damit ist sie nach Herstellerangaben für Anwendungen mit geringerem Raumangebot geeignet, beispielsweise in Fahrzeugen oder im militärischen Einsatz.

Für höchste zeitkritische Anwendungen ist das Acht-Prozessor-Modell Nighthawk 4800 gedacht. Hier wurde erstmals eine neue Speicherarchitektur implementiert, die eine Erweiterung des Hauptspeichers auf 192 MB ermöglicht. Alle Nighthawk-Systeme sind Bestandteile des Harris-Produktaufrüstungsprogramms. Sie sind so entwickelt, daß künftige Verbesserungen in der Prozessoren- und Memory-Technologie genutzt werden können. Jeder Nighthawk-Rechner kann in die nächsthöhere Klasse aufgerüstet werden, indem die CPU-Boards ausgetauscht werden.

Auf den Harris-Rechnern laufen drei Unix-Varianten, die von einem gemeinsamen Quellcode abgeleitet wurden. Damit kann der Anwender das geeignete System für seine Bedürfnisse - im Bereich zwischen "harten" Echtzeitanwendungen und Echtzeitanwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen - auswählen. Für Programmentwicklung wird Realtime-Unix CX/UX angeboten. Es bietet sowohl die Oberfläche von AT&Ts System V als auch von Berkeley BSD. Für Echtzeitverarbeitung wurden Multithreading und Preemptive Scheduling implementiert.

Für derartige Anwendungen mit höchsten Ansprüchen enthält Unix CX/RT einen Kern, der für kürzeste Laufzeiten optimiert ist. Die Verwendung der Dienstprogramme "Frequencybased Scheduler", "Performance Monitor" und "Data Recording" sorgt hier für die wesentliche Zeitersparnis.

Für Anwender, die ihre Software-Entwicklung als Verschlußsache handhaben müssen, bietet Harris mit CX/SX ein Secure-Unix nach dem B1-Level des US-National-Computer-Security-Center an.

Die Nighthawk-Systeme unterstützen alle industriegenormten Programmiersprachen wie C, Cobol, Fortran und Ada. Mittels Harris-eigener Entwicklungs-Tools läßt sich die Programmierung vereinfachen. Darüber hinaus wurde das relationale Datenbanksystem Oracle auf die Nighthawk-Rechner portiert. Für grafische Anwendungen bietet Harris ein VME-Bus-Subsystem an, das besonders für Simulationsanwendungen geeignet ist. Es bietet eine Palette von rund 16 Millionen Farben und unterstützt unter anderem X-Window. An Netzwerk-Standards wird Ethernet mit den Protokollen TCP/IP und NFS unterstützt. Für großflächige Netzwerke verfügen die Systeme über den X.25 Standard.

In der Basiskonfiguration mit einer CPU und 16 MB kostet das System Nighthawk 4400S rund 90 000 Mark, Modell 4800 rund 200 000 Mark. Zu dieser Grundausstattung zählen unter anderem zwei serielle Schnittstellen, SCSI- und Ethernet-Controller, 320- beziehungsweise 389-MB-Platte, 125 MB Streamer, 5 beziehungsweise 8 Steckplätze, Unix-Betriebssystem, Utilities und C-Compiler.