DEC PRISM: differenze tra le versioni

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'''PRISM''' è un'architettura di processori a 32 bit [[Reduced instruction set computer|RISC]] sviluppata da [[Digital Equipment Corporation]] (DEC). Il progetto era l'ultimo di una serie di progetti interni alla DEC che tra gli anni 82-85 studiarono lo sviluppo di un processore RISC. Il progetto puntava a realizzare una versione su silicio del processore nel 1988 ma il management della società deciserodecise di cancellare il progetto. L'anno successivo parti un nuovo progetto che utilizzando buona parte dal lavoro del gruppo PRISM svilupposviluppò la famiglia di processori [[DEC Alpha]].

==BackgroundPeriodo storico==

Agli inizi degli anni 80 la DEC stava attraversando un enorme successo, la società aveva un elevato flusso di cassa ed elevate disponibilità economiche che investiva copiosamente in [[ricerca e sviluppo]]. Molti progetti furono avviati per fornire alla società le ''nuove idee'', ma i progetti non erano coordinati e quindi erano molto dispersivi.

In the early 1980s DEC was a huge success, flush with cash and infused with a feeling of invincibility. Projects were started all over the company to chase the "next big thing", with little or no overall direction or managerial oversight.

RISCI computingprocessori wasRISC oneerano ofuna thosedelle next''nuove bigidee'' things, ande intra the period fromil 1982 toe il 1985 noalmeno lessquattro thanprogetti fourfurono attemptsavviati wereper madelo tostudio createdi amacchine RISC chip at different divisions. '''Titan'''Il fromlaboratorio DEC's Western Research Laboratory (WRL) indi [[Palo Alto, California]] wasnel a1982 high-performancesvilupparo il progetto '''Titan''', un processore ad alte prestazioni basato su tecnologia [[Emitter-coupled logic|ECL]] basede designprogettato thatper startedessere inutilizzato 1982,con intendedun tosistema UNIX. Lo stesso anno Alan Koton e Dave Orbits (l'inventore rundi [[UnixSpacewar!]].) iniziarono lo sviluppo di '''SAFE''' (''Streamlined Architecture for Fast Execution''), un wasprocessore a [[64- bit]] designad thatalte startedprestazioni theper sameil year,sistema designed by Alan Kotok (ofoperativo [[Spacewar!OpenVMS]]. fame)Rich andWitek Davee OrbitsDan andDobberuhl intendednel to1984 runavviarono [[VMS]].lo sviluppo di '''HR-32''' (''Hudson, RISC, 32-bit'') startedun incoprocessore 1984RISC byda Richutilizzare Witeksu and Dan Dobberpuhl at the Hudson fab, intended to be used as a co-processor inmacchine VAX machine. TheNello samestesso yearanno [[Dave Cutler]] startedavviò theil progetto '''CASCADE''' projectdei atlaboratori DECwest ina [[Seattle]].

==PRISM==

I dirigenti DEC decisero di fare un po' di ordine dei vari progetti e nel 1985 affidarono a Cutler il compito di sviluppare un singolo processore RISC scelsero Witek sono progettista capo dell'architettura. Inizialmente il progetto parti con un progetto a 64 bit che in seguito fu ridotto a [[32 bit]]. nell'agosto del 1985 il primo progetto di massima fu pronto e le specifiche ad alto livello dell'architettura furono rese disponibili, in modo che si potesse sviluppare nello specifico le singole unità funzionali. Le specifiche PRISM furono sviluppate in molti mesi di lavoro da parte di un team di cinque persone. Il team era formato da Dave Cutler, Dave Orbit, Rich Witek, Dileep Bhandarkar e Wayne Cardoza. Nel 1985-86 il progetto era pronto a 98% e venne sviluppata una accurata simulazione del processore da Pete Benoit che utilizzava un ampio VAXcluster per funzionare.

Nella gestione dei numeri interi il PRISM adottò molte soluzioni che ricordavano il progetto [[Architettura MIPS|MIPS]]. Delle istruzioni a 32 bit i 6 bit più alti e i 5 più bassi venivano utilizzati per definire le istruzioni mentre i bit centrali venivano utilizzati per definire i registri utilizzati e le costanti incluse. Il processore includeva sessantaquattro registri a differenza del MIPS che ne prevedeva solo trentadue ma la gestione era simile. Il PRISM come il MIPS non utilizzava la [[register window]], una caratteristica del progetto [[Berkeley RISC]]/[[SPARC]].

Eventually Cutler was asked to define a single RISC project in 1985, selecting Rich Witek as the chief architect. The design started as a 64-bit chip, but was later "downsized" to 32-bits. In August 1985 the first draft of a high-level design was delivered, and work began on the detailed design. The PRISM specification was developed over a period of many months by a five person team: Dave Cutler, Dave Orbits, Rich Witek, Dileep Bhandarkar, and Wayne Cardoza. This work was 98% done 1985-1986 and was heavily supported by simulations by Pete Benoit on a large VAXcluster.

Il progetto PRISM aveva degli aspetti innovativi nel [[set di istruzioni]]. Il PRISM includeva '''Epicode''' (''extended processor instruction code'') che veniva utilizzato per definire un set di istruzioni speciali utilizzate per fornire al sistema operativo delle [[Application Binary Interface|ABI]] stabili, indipendenti dall'implementazione specifica del processore. Epicode disponeva di 22 registri a 32 bit dedicati. Il processore includeva un insieme di istruzioni vettoriali che disponevano di 16 registri a 64 bit che potevano essere utilizzati con svariate configurazioni.

On the [[integer]] side of things, the PRISM was a "me too" design in many ways, and displays a considerable similarity to the MIPS designs. Of the 32-bit instructions, the 6 highest and 5 lowest bits were the instruction, leaving the rest of the word for encoding either a constant or register locations. Sixty-four 32-bit registers were included, as opposed to thirty-two in the MIPS, but usage was otherwise similar. The PRISM and MIPS also lack the [[register window]]s that were a hallmark of the "other" design, [[Berkeley RISC]]/[[SPARC]].

Vennero progettate die versione del sistema. La DECwest lavorò alla versione ad alte prestazioni in tecnologia ECL chiamata '''Crystal''' mentre la Semiconductor Advanced Development sviluppo la '''MicroPRISM''', una versione [[CMOS]] del processore. MicroPRISM fu il primo progetto pronto a nell'aprile del 1988 venne inviato alla fabbrica di semiconduttori. Inoltre Cutler stava sviluppando un nuovo sistema operativo basato su [[microkernel]] chiamato '''Mica'''. Il sistema operativo avrebbe offerto un sistema operativo di tipo UNIX e un sistema VMS su una serie di servizi comuni.

The PRISM design was notable for several aspects of its [[instruction set]], however. Notably, PRISM included '''Epicode''' (''extended processor instruction code''), which defined a number of "special" instructions intended to offer the [[operating system]] a stable [[Application Binary Interface|ABI]] across multiple implementations. Epicode was given its own set of 22 32-bit registers to use. A set of [[vector processor|vector processing]] instructions were later added as well, supported by an additional sixteen 64-bit vector registers that could be used in a variety of ways.

==Dissapori e la cancellazione==

Two versions of the system were planned, DECwest worked on a "high-end" ECL implementation known as '''Crystal''', while the Semiconductor Advanced Development team worked on '''MicroPRISM''', a [[CMOS]] version. MicroPRISM was finished first and was sent for test [[semiconductor fabrication|fabbing]] in April 1988. Additionally, Culter led development on a new [[microkernel]]-based [[operating system]] code-named '''Mica''', which was to offer Unix-like and VMS-like "personalities" on top of a common substrate of services.

Durante lo sviluppo di PRISM la società era coinvolta in una profonda discussione interna su quale fosse la migliore strategia da intraprendere. Molte nuove macchine VAX erano state presentate ma il mercato VAX era costantemente eroso da altri concorrenti che grazie a macchine a basso costo rubavano clienti alla DEC. Le fazioni in seno alla società dibatterono ampiamente su come comportarsi. Alcuni gruppi premevano per abbandonare il mercato di fascia bassa dei server e di concentrarsi sul mercato dei server più grandi e costosi. Altri gruppi consigliavano di indirizzare la società nel mercato delle workstation utilizzando dei processori dedicati. Altri suggerivano di re-implementare i VAX con un'architettura RISC.

I problemi di gestione della società generò attriti e dissapori tra i vari gruppi di ricerca che si ostacolarono a vicenda rallentando lo sviluppo complessivo dei vari progetti. I dissapori interni tra i gruppi rallentarono la revisione dell'architettura che venne terminata solamente nel 1986. Lo sviluppo delle unità di supporto come la [[memory management unit]] e la [[Floating Point Unit]] venne interrotto dato che alcuni progettisti spingevano per l'abbandono dei progetto e 32 bit per un progetto a 64 bit delle unità. L'architettura MicroPRISM venne infine terminata nel 1988.

==Friction and cancellation==

In quel periodo dato i continui ritardi di progettazione DEC decise di sviluppare delle workstation basate su processori MIPS 3000 e utilizzanti un porting del sistema operativo [[Ultrix]] per macchine MIPS. Dopo la riunione iniziale che diede il via al progetto i prototipi delle macchine furono pronti in 90 giorni e andarono in produzione nel gennaio del 1989. In una riunione del luglio 1988 la compagnia decise di cancellare il progetto PRISM e di concentrarsi sulle macchine basate su MIPS e sui server VAX.

Throughout the PRISM period, DEC was involved in a major debate over the future direction of the company. As newer [[workstation]]s were introduced, the performance benefit of the VAX was constantly eroded, and the [[price/performance ratio]] completely undermined. Different groups within the company debated how to best respond. Some advocated moving the VAX into the "high-end", abandoning the low-end to the workstations. Others suggested moving into the workstation market using a commodity processor. Still others suggested re-implementing the VAX on a RISC processor.

Ironicamente ogni tentativo di migliorare le prestazioni dei server VAX si dimostrò un fallimento. Il VAX 9000 venne continuamente ritardato e quando fu infine disponibile le nuove macchine Unix lo superavano in prestazioni e costava solo una frazione del suo costo (oltre ad essere molto più compatte). Apparentemente nella stessa riunione che cancello il progetto PRISM [[Ken Olsen]] preoccupato da una possibile disfatta dei server VAX avvio un nuovo progetto su architettura RISC. Questo progetto fu la base che l'anno successivo portò allo sviluppo dell'architettura Alpha.

This led to considerable problems with [[corporate immune response]] and [[turf war]]s between the various groups. Competition between the divisions delayed the architecture review, which wasn't closed until 1986. Work on associated support chips, the [[memory management unit]] and [[floating point unit]], were later interrupted by yet another debate on whether or not the design should be 32 or 64-bit. The MicroPRISM design was not finalized until April 1988.

By this point in time other groups in DEC, fed up with the constant in-fighting and delays, decided to create their own series of workstations based on the [[MIPS architecture|MIPS R3000]], running a port of their existing [[Ultrix]] [[Unix-like]] operating system. From the initial meeting to a prototype machine took only 90 days, with full production able to start by January 1989. At a meeting reviewing the various projects in July 1988, the company decided to cancel PRISM, and continue with the MIPS workstations and high-end VAX products.

Ironically, every attempt to produce a faster VAX that could compete with newer workstations was essentially a failure. The VAX 9000 ran into delays, and by the time it shipped newer Unix workstations had already surpassed it in performance, at a tiny fraction of the cost (or size). Apparently aware of this danger, at the very same meeting where PRISM was canceled, [[Ken Olsen]] started a new project to continue exploring a RISC-based VAX. This indirectly led to the formation of the Alpha project the next year.

==Note==

DEC PRISM non va confuso con l'[[Apollo PRISM]], che venne utilizzato nelle workstation Apollo DN10000.

==Bibliografia==

DEC PRISM should not be confused with [[Apollo Computers|Apollo]] [[Apollo PRISM|PRISM]], which was used in Apollo's DN10000 workstations.

* E-mail withdi Bob Supnik

*[{{cita web|http://simh.trailing-edge.com/semi/uprism.html |MicroPrism]}}

{{Microprocessori RISC}}

==References==

{{Portale|informatica}}

* E-mail with Bob Supnik

*[http://simh.trailing-edge.com/semi/uprism.html MicroPrism]

[[Categoria:Architetture RISC]]

[[Category:Microprocessors]]

[[CategoryCategoria:DEC hardware]]