最快“芯” 引领史上最经典大型主机[图]

    关键词：位并行，Whirlwind，实时操作

    Whirlwind由麻省理工学院研制，是第一台实时操作的计算机。它采用了显示器作为视频输出，而且是第一台非简简单单更换机械系统的计算机，也就是说是一台不同于前一代的产品。

    这台机器是在上世纪60年代“冷战”时期建立起来的，它的作用是用于北半球防空的需要。因此，它的发展直接影响到美国空军半自动地面环境系统（Semi-Automatic Ground Environment，SAGE），而且也对上世纪六十年代的微型计算机和企业级计算机的发展产生重要影响。

Whirlwind

    到1947年，Forrester和Robert Everett合作完成了高速存储程序计算机的设计工作。那个时候大部分计算机都在位串行模式下操作，使用单个比特位算数和海量字库，通常为48或者60位大小，一次一个比特。为了实现更快的速度，Whirlwind包括16个这样的计算单元，在位并行模式下实现每个周期完成一个完整的16位字。不考虑内存性能的话，Whirlwind基本上是其他机器速度的16倍。现在，几乎所有的CPU都是在“位并行”模式下做工作。

Whirlwind核心内存电路单元

    Whirlwind设计采用由主时钟驱动的一个控制存储。时钟的每一步都会在二极管矩阵中选择一个或者多个信号线。次年（1948年）由175人（其中70名工程师和技师）着手开始建设Whirlwind。建设过程耗时三年，并于1951年4月20日上线运行。该建设项目耗资平均为1百万美元每年，它比同期其他大部分计算机的开发成本都要高不少。

Whirlwind核心内存单元堆栈

    Whirlwind I作为SAGE的支持平台一直服役到1959年6月30日。随后，一个叫Bill Wolf的项目团队以每年1美元的价格把它租下来，并一直使用到1973年Whirlwind一开始设计要求每个16位的随机存储2048字（2K）。而在1949年只有两种内存技术才能满足如此之多数据的技术，它们分别是水银延迟线存储和静电存储。设计师很快就放弃了延迟线作为内存——对于飞行模拟器来说速度太慢；对于生产系统来说太不可靠，这样以来Whirlwind的用意就是一个功能样机。

工作人员在查看Whirlwind

    在Whirlwind设计完成并运营之际，更大更快的Whirlwind II设计工作也随之展开。但很快，这种工作耗费了麻省理工学院太多资源。为此，后来决定不研制Whirlwind II，而只将精力集中在原机的编程应用上面，也就是现在称之为Whirlwind I的东西。后来IBM基于此设计出AN/FSQ-7——也就是胎死腹中的Whirlwind II。因此，AN/FSQ-7有时会被错误地称为“Whirlwind II ” ，其实它们并不是同一种机器或设计。