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Articulo de referencia

Historia de los controladores CKD de IBM

A partir del anuncio del System/360 en 1964, los mainframes de IBM accedían inicialmente a los subsistemas de datos de clave de conteo (CKD) a través de un canal conectado a uni...

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A partir del anuncio del System/360 en 1964, los mainframes de IBM accedían inicialmente a los subsistemas de datos de clave de conteo (CKD) a través de un canal conectado a unidades de control de almacenamiento (SCU) independientes con dispositivos de almacenamiento de acceso directo (DASD) conectados, generalmente discos duros . Esta práctica continuó en los mainframes más grandes de IBM hasta el IBM Z ; sin embargo, los sistemas de gama baja generalmente utilizaban conexiones integradas de menor costo donde la función de la SCU se combinaba con la del canal, generalmente denominadas adaptadores de archivos integrados.

Al canal selector del sistema 360 le seguía el canal multiplexor de bloques del sistema 370 , que podía funcionar como canal selector para permitir la conexión de subsistemas heredados.

La SCU evolucionó en un Director y un Controlador, este último generalmente denominado "Unidad A" (o "Caja A"), con el controlador y al menos un DASD físicamente dentro de una Unidad A. Un Control de Almacenamiento Integrado (ISC) es un Director dentro del gabinete de un Sistema IBM. Un Director podía conectarse de una a cuatro Unidades A. Uno o más DASD convencionales, ahora denominados "Unidad B", podían conectarse a una Unidad A.

Las siguientes secciones enumeran, en orden de publicación, los controles de almacenamiento CKD para mainframes de IBM , categorizados como controles de almacenamiento convencionales, controles de almacenamiento de tipo director y controles integrados que incorporan una unidad A.

Resumen cronológico

Controles de almacenamiento convencionales

Una unidad de control de almacenamiento, frecuentemente denominada Unidad de Control de Almacenamiento, conecta a un canal de System/360 (o System/370) uno o más dispositivos lógicamente separados. Tanto la unidad de control como el dispositivo cumplen con la arquitectura de entrada/salida de System/360 y/o System/370 . Dado que la unidad de control y los dispositivos conectados son lógicamente distintos, cualquiera de ellos, o ambos, pueden estar ocupados cuando se inicia una operación de E/S, y cualquiera puede presentar un estado de finalización cuando queda libre. [ 13 ]

Los controladores de almacenamiento DASD convencionales que se enumeran en esta sección tienen interfaces diferentes para el DASD conectado, únicas para cada DASD o familia de DASD. En 1972, IBM introdujo una interfaz estándar de DASD a controlador utilizada con los controladores de almacenamiento de tipo Director . [ 14 ]

2820

La unidad de control de almacenamiento (SCU) IBM 2820 se conecta a uno o dos canales selectores y puede conectar de una a cuatro unidades de almacenamiento de tambor 2301. [ 2 ] Esta unidad es similar en concepto a una IBM 2841, pero con canales de grabación paralelos. Sin embargo, no conecta ninguno de los dispositivos que conecta la IBM 2841.

2841

La unidad de control de almacenamiento IBM 2841 [ 3 ] [ 15 ] fue una unidad de control de dispositivo de almacenamiento de acceso directo (DASD) introducida con System/360 , enviada por primera vez en 1965 y ofrecida al menos hasta 1975.

El 2841 era una unidad de control microprogramada [ 16 ] "destinada a controlar el acceso a un disco o archivo de tira o a una unidad de almacenamiento de tambor de baja velocidad". Se conectaba a uno o dos canales estándar del System/360 [ 17 ] o también podía conectarse a un sistema de adquisición y control de datos IBM 1130 o IBM 1800 para agregar soporte para discos 2311.

La unidad de control de almacenamiento IBM 2841 inicialmente era capaz de conectar combinaciones de hasta ocho de los siguientes DASD:

La oferta estándar era una SCU 2841 con un número de DASD 2311 hasta ocho. [ 15 ] Con menos de ocho unidades de un solo tipo, se pueden intercalar otras unidades, por ejemplo, una 2841 con dos Drum Storages 2303 admitía hasta seis Data Cells 2321 adicionales.

Las características del 2841 incluían un conmutador de dos canales, escaneo de archivos y funciones especiales de desbordamiento de registros. [ 18 ]

Los dispositivos DASD introducidos después del 2841 utilizaban controles de almacenamiento diferentes, como se explica en las siguientes secciones.

Familia 2314

En la familia IBM 2314 de SCU y DASD, las SCU se conectan a uno o dos canales selectores y pueden conectar de una a nueve unidades, con un máximo de ocho en línea más una unidad de servicio opcional a la que se puede acceder desde la SCU para fines de mantenimiento. Los números de modelo reflejan diferencias en el empaquetado, pero por lo demás, todas las versiones de la familia 2314 son funcionalmente idénticas. Los modelos son:

  • 2314 Instalación de almacenamiento de acceso directo – Modelo l: Un paquete que incluye una SCU y nueve unidades, dos módulos de cuatro unidades y un módulo de una unidad.
  • Unidad de control de almacenamiento 2314, modelo A1: Esta unidad se anunció inicialmente como parte de un DASF de la serie A y poco después se comercializó por separado. Los modelos DASD comercializados por separado fueron el 2312 (una unidad), el 2313 (cuatro unidades) y el 2318 (dos unidades). Se podían conectar de una a nueve unidades, al igual que en el DASF modelo A1.
  • Unidad de control de almacenamiento 2314, modelo B1: esta unidad de control de almacenamiento, que forma parte de la serie B, permite conectar una unidad de almacenamiento de discos 2319-B1 de tres unidades y, opcionalmente, una o dos unidades de almacenamiento de discos 2319-B2 adicionales de tres unidades.
  • 2844 Control de almacenamiento auxiliar: esta SCU es una segunda SCU 2314 conectada a un conjunto de DASD 2314 que permite el acceso simultáneo a dos cualesquiera de los DASD conectados. [ 4 ]

2835

El controlador de almacenamiento 2835 se conecta a uno o dos canales multiplexores de bloques y conecta uno o dos módulos de almacenamiento de cabezal fijo 2305. [ 7 ]

Modelo 3830 1

La unidad de control de almacenamiento modelo 3830 1 se conecta a uno, dos o cuatro canales y puede acoplar de uno a ocho husillos DASD 3330. [ 8 ]

Modelo 3380 CJ2

El modelo 3380 CJ2 proporciona en una sola unidad las funciones de almacenamiento de un DASD 3380 (dos dispositivos) y las funciones de control de almacenamiento de un modelo 3990 I (dos rutas a unidades A). Se conecta a dos, cuatro u ocho canales multiplexores de bloques. Se pueden conectar hasta tres unidades 3380 'B' (solo modelos BJ4 o BK4) al modelo 3380 CJ2, lo que proporciona la función de cabecera de la instalación de almacenamiento para hasta 14 dispositivos. [ 19 ]

Controles de almacenamiento tipo director

La unidad de control de almacenamiento de IBM evolucionó hasta convertirse en un director y un controlador. Este último se empaquetaba y etiquetaba normalmente como una "unidad A" (o "caja A"), que contenía físicamente el controlador y al menos un DASD. Una unidad DASD sin controlador pasó a conocerse como una "unidad B" (o "caja B").

Los términos "unidad A" (o "caja A") y "unidad B" (o "caja B") no se utilizaron inicialmente; en su lugar, a las unidades que contenían el controlador y los DASD se les asignaron números de tipo de producto, específicamente 3333 para la unidad A que contenía el DASD 3330 y 3333-11 para la unidad A que contenía dos DASD 3330-11 de doble capacidad. El uso de los sufijos "A" y "B" en el número de modelo para designar una unidad A y unidades B comenzó con el DASD 3340, concretamente con los modelos 3340 A2 y 3340 B2, respectivamente. Esta práctica de usar los dígitos de un sufijo en el número de modelo de un DASD para representar el tipo de unidad y la cantidad de DASD en la unidad continuó para todos los DASD CKD posteriores; por ejemplo, el modelo 3380 A4 tiene un controlador y cuatro mecanismos de acceso en una unidad, el modelo 3380 AA4 tiene dos controladores y cuatro mecanismos de acceso en una unidad, mientras que el modelo 3380 B4 tiene cuatro mecanismos de acceso.

La combinación de una unidad A con una o más unidades B opcionales constituye una "cadena". La función "conmutador de cadena" es una característica opcional presente en la mayoría de las unidades A que permite alternar el controlador de la unidad A entre dos directores, proporcionando así rutas adicionales hacia una cadena DASD.

El control de almacenamiento Modelo 3830 2 y los controles de almacenamiento integrados asociados anunciados en agosto de 1972 [ 20 ] fueron el primer ejemplo de un control de almacenamiento como director para unidades A. [ 14 ]

Modelo 3830, versiones 2 y 3

El 3830-2 se conecta a uno, dos o cuatro canales de multiplexor de bloques y puede conectar cualquier combinación de hasta cuatro unidades A, es decir, cualquier combinación de 3333 , 3340-A2 o 3350-A2/A2F hasta un máximo de 32 unidades físicas (hasta 6 unidades adicionales conectadas a cada unidad A). [ 9 ]

El control de almacenamiento integrado para los modelos System/370 158 y 168 funciona de forma idéntica al 3830-2 .

El 3830-3 solo admite hasta cuatro 3333 y 3350-A2/A2F/C2/C2F , pero tiene funciones adicionales para admitir el sistema de almacenamiento masivo 3850. [ 21 ] Las unidades 3350 no se pueden usar como unidades de almacenamiento temporal cuando están en modo nativo.

El controlador de almacenamiento integrado con adaptador de almacenamiento temporal funciona de forma idéntica al 3830-3 .

Familia 3880

Directores convencionales

Los modelos 1, 2 y 3 del controlador de almacenamiento IBM 3880 tienen dos directores por gabinete. Cada director puede conectarse a uno, dos, cuatro u ocho canales multiplexores de bloques. El modelo 4 tiene un director y solo se conecta a cadenas 3370 (FBA) y 3375 (CKD). [ 10 ]

Cada director de almacenamiento está limitado a dispositivos específicos. [ 10 ] : 1-2–1-3 Mediante el uso de disquetes, cada director de almacenamiento puede inicializarse para conectar exclusivamente uno de los tipos de cadenas compatibles. La primera caja de una cadena debe ser una unidad A, y las cajas restantes deben ser unidades B compatibles, o para el último 3350 en una cadena 3350, un 3350-C2. IBM permitió actualizaciones de campo entre los modelos 1, 2 y 3. Los directores pueden conectar hasta cuatro unidades A 3330 o 3350 intercaladas o cuatro unidades A 3340 o dos unidades A 3380 [ 10 ]

directores de caché

Cada unidad de control de almacenamiento 3380, modelo 11, modelo 13, modelo 21 y modelo 23 tiene dos directores; cada director puede conectarse a uno, dos o cuatro canales multiplexores de bloques.

Se añadieron grandes búferes semiconductores, denominados almacenamiento de subsistema, a los controles de almacenamiento 3380 en los modelos 13 [ 12 ] y 23 para el almacenamiento en caché y a los modelos 11 [ 11 ] y 21 para la paginación .

El almacenamiento en caché en búferes semiconductores fue introducido por primera vez en los subsistemas DASD CKD por Memorex [ 22 ] (1978) y StorageTek [ d ] (1981).

El modelo 3880 13 tiene dos directores de almacenamiento en caché que acceden al almacenamiento del subsistema; una porción mayor del almacenamiento del subsistema es la caché, que se utiliza para almacenar datos activos para un acceso rápido; una porción menor del almacenamiento es el directorio, que se utiliza para localizar los datos almacenados en la caché. El director de almacenamiento en caché solo conecta una o dos unidades 3380 A, cada una de las cuales puede conectar a su vez hasta tres unidades 3380 B para un total de 16 dispositivos. Debido a que cada DASD 3380 tiene dos actuadores, el modelo 3880 13 puede tener hasta 32 direcciones de dispositivo. [ 12 ] El modelo 23 aumentó el tamaño de la caché y mejoró ligeramente el rendimiento, pero por lo demás realizó las mismas funciones. [ 23 ]

La paginación está bien establecida en la informática con dispositivos de paginación CKD dedicados que se remontan a los tambores incluidos en el anuncio del S/360. El StorageTek 4305 de 1978 [ 24 ] fue el primer dispositivo CKD que utilizó memoria de semiconductores para paginación.

El modelo 3880 11 tiene dos directores de almacenamiento: el director 1 puede acceder al almacenamiento del subsistema para paginación y el director 2 para almacenamiento sin paginación. El director 1 conecta una cadena de hasta ocho DASD 3350. El director 2 conecta cualquier combinación de una a cuatro unidades A 3330 o unidades A 3350, cada unidad A conectando hasta tres unidades B adicionales para un total de hasta 32 DASD. [ 11 ]

Familia 3990

Todos los modelos 3990 son directores duales y cada director puede conectarse a cuatro u ocho canales multiplexores de bloques. Otras características de los modelos específicos incluyen:

  • Múltiples rutas a las unidades A : Antes del modelo 3390, todos los directores tenían una única ruta a las unidades A asociadas; en los modelos 3390 2, 3 y 6, cada director tiene rutas duales a las unidades A.
  • Unidades DASD A acopladas : El modelo 3990 (modelo 1) puede acoplar hasta cuatro unidades A 3380. Los modelos 3390 (modelos 2, 3 y 6) pueden combinar hasta cuatro unidades A 3380 y 3390.
  • Caché : En los modelos 3 y 6, un director tiene una caché y el otro tiene almacenamiento no volátil.

El modelo 1 se puede actualizar en campo a un modelo 2 o 3. El modelo 6 tiene mayor fiabilidad, disponibilidad y facilidad de mantenimiento, pero por lo demás es funcionalmente igual que el modelo 3. [ 25 ]

Accesorio integrado System/360 Modelo 25

El 4 de enero de 1968, IBM anunció el System/360 Modelo 25, que incluía el "Control de Conexión de Discos" (DAC) para conectar hasta cuatro DASD 2311. Esta conexión integrada simula tanto un canal como una unidad de control de almacenamiento entre la CPU y las unidades 2311 conectadas. Al combinar las funciones, el DAC elimina la necesidad de un canal y una unidad de control de almacenamiento independientes. No existen diferencias entre una unidad 2311 conectada a una SCU 2841 y una conectada al DAC. [ 5 ]

Accesorio integrado 2319A

El 23 de septiembre de 1970, IBM anunció como parte de su System/370 Modelo 145 [ 26 ] un nuevo "Adaptador de archivos integrado" junto con un nuevo DASD 2319-A1 . El 8 de marzo de 1981, se anunció la compatibilidad con el 2319-A1 con un Adaptador de archivos integrado como parte del anuncio del System/370 Modelo 135. [ 27 ]

El modelo 2319-A1 contenía tres unidades de disco de la clase 2314, además de una parte del controlador de almacenamiento de la unidad del sistema. Se podían conectar al 2319-A1 unidades DASD convencionales de tipo 2314, como las 2312, 2313 o 2318.

Dado que no podía conectarse al control de almacenamiento de tipo director, el 2319-A1 no era una "unidad A", término que IBM llegó a utilizar.

Controles integrados que conectan las unidades A

Conexión directa de discos

S/370 125-0 y -2

Se proporciona la conexión directa del subsistema DASD 3333/3330 o la unidad de almacenamiento de acceso directo 3340 o la unidad de almacenamiento de acceso directo 3340/3344 ( solo 3125-2 ). Según el modelo y las características, se pueden conectar hasta 16 discos. En un subsistema 3340, el modelo 3340 A2 y sus unidades 3340 conectadas se pueden compartir con otro S/370, excepto 3115-0 o 3125-0 , mediante la función String Switch (#9315). [ 28 ]

S/370 115-0

Se proporciona la conexión directa del subsistema 3340 DASF o del subsistema 3340/3344 DAS (solo 3115-2). Según el modelo y la función, se pueden conectar hasta ocho variadores. En un subsistema 3340 DASF, mediante la función de conmutación de cadena (n.º 9315), el modelo 3340 A2 se puede compartir con otro S/370, excepto los modelos 3115-0 y 3125-0 . [ 28 ]

Adaptador de archivo integrado S/370 138

Se pueden conectar una o dos unidades A 3330 o 3340 al adaptador de archivos integrado del modelo S/370 138. Se pueden conectar hasta tres unidades B adecuadas a cada unidad A. Si se instalan unidades B 3344, solo se pueden instalar en la primera de las dos cadenas posibles con hasta tres unidades B 3340 y/o 3344 en cualquier combinación. [ 29 ]

Adaptador DASD 4321/4331 para 3340/3344

Se dispone de uno o dos adaptadores DASD (según el modelo) para la conexión de una unidad A 3340 y hasta tres unidades B 3340 o 3344 adicionales, lo que proporciona hasta ocho dispositivos. La función String Switch de la unidad A 3340 permite compartir el DASD 3340/3344 con otro procesador o director IBM compatible con las unidades A y la conmutación de cadenas. [ 28 ]

Adaptador DASD 4361 para 3340/3344

Se pueden conectar hasta cuatro unidades 3340 A a un adaptador DASD opcional; a cada unidad 3340 A se le pueden conectar de una a tres unidades 3340 B o 3344 B, para un total de 32 DASD en cuatro cadenas de ocho. La función de conmutación de cadenas en la unidad 3340 A permite compartir DASD 3340/3344 con otro procesador o director IBM que admita las unidades A y la conmutación de cadenas. [ 28 ]

Notas

  1. ↑ Los números de manual son genéricos; los enlaces llevan a la última versión, indicada por el número de guion más alto encontrado en línea.
  2. ↑ Salvo que se indique lo contrario, las fechas provienen de los perfiles de productos de almacenamiento o de los perfiles de productos de mainframes de IBM.
  3. ↑ Este número de modelo aparece en la edición de diciembre de 1968 de Datamation.
  4. ^ STK 8890 CyberCache para compatibles con STK 3350

Referencias

  1. ↑ Las tablas dentro de cada sección se extraen del Resumen de referencia de IBM System/370 GX20-1850-7 , IBM Corp., febrero de 1989, con información de las SCU de System/360 añadida de los manuales de referencia.
  2. 1 2 Descripciones de componentes del sistema IBM/360: 2820 Control de almacenamiento y 2301 Almacenamiento en tambor (PDF) (Tercera  edición). IBM. Septiembre de 1968. A22-6895-2.
  3. 1 2 Descripciones de componentes del sistema IBM System/360: 2841 Unidad de control de almacenamiento, 2302 Almacenamiento en disco, modelos 3 y 4, 2311 Unidad de almacenamiento en disco, 2321 Unidad de celda de datos, modelo 1, 7320 Almacenamiento en tambor (PDF) (Primera edición). IBM. A26-5988-0. 
  4. 1 2 3 4 5 6 Descripciones de componentes del sistema IBM System/360 2314 Instalación de almacenamiento de acceso directo y 2844 Control de almacenamiento auxiliar (PDF) (Séptima ed.). IBM. Noviembre de 1971. GA26-3599-6. 
  5. 1 2 IBM System/360 Modelo 25 Características Funcionales (PDF) (Primera ed.). IBM. Enero de 1968. A24-3S10-0. 
  6. ↑ "unidad de discos múltiples". Datamation : 206. Septiembre de 1969. IBM ahora ofrece de una a ocho unidades de disco activas para su sistema de almacenamiento de acceso directo 2314.
  7. 1 2 Manual de referencia para el control de almacenamiento IBM 2835 y el módulo de almacenamiento de cabezal fijo IBM 2305 (PDF) (Tercera ed.). IBM. Agosto de 1971. GA26-1589-2. 
  8. 1 2 Manual de referencia para IBM 3830 Storage Control Modelo 1 e IBM 3330 Disk Storage (PDF) (Sexta ed.). IBM. Noviembre de 1976. GA26-1592-5. 
  9. 1 2 Manual de referencia para IBM 3830 Storage Control Modelo 2 (PDF) (Sexta ed.). IBM. Abril de 1977. pág. 11. GA26-1592-5.  
  10. 1 2 3 4 5 Manual de descripción de los modelos de control de almacenamiento IBM 3880 1, 2, 3 y 4 (PDF) (Décima edición). IBM. Septiembre de 1987. GA26-1661-9. 
  11. 1 2 3 IBM (marzo de 1982). Descripción del modelo 11 de control de almacenamiento IBM 3880 (PDF) (primera edición). GA32-0061-0. 
  12. 1 2 3 IBM (junio de 1982). Descripción del modelo 13 de control de almacenamiento IBM 3880 (PDF) (primera edición). GA32-0067-0. 
  13. ↑ Ver arquitectura de IBM System/360, estado de la unidad
  14. 1 2 Mancke, Richard B.; Fisher, Franklin M.; McKie, James W. (julio de 1980). "Narrativa histórica, EE. UU. contra IBM, Anexo 14791" . Gobierno de EE. UU. págs. 334, 1051–2 . Recuperado el 10 de abril de 2016. La nueva estrategia de conexión creó una interfaz única que permitió el uso de una sola unidad de control de disco, el modelo 3830 II, para las unidades de disco 370. 
  15. 1 2 Descripciones de componentes del sistema IBM/360 - Unidad de control de almacenamiento 2841 y DASD asociada (PDF) (Octava edición). IBM. Diciembre de 1969. GA26-5988-7. 
  16. ↑ IBM Field Engineering Theory of Operation 2841 Storage Control (Stage 2) (PDF) . IBM. Abril de 1988. SY26-4000-3.
  17. ↑ Thoburn, FJ (noviembre de 1970). "Una unidad de control de transmisión para comunicación de alta velocidad entre computadoras". IBM Journal of Research and Development . 14 (6): 614– 619. CiteSeerX 10.1.1.94.3749 . doi : 10.1147/rd.146.0614 . 
  18. ↑ IBM Corporation (1964). Resumen del sistema IBM System/360 (PDF) . pág. 27. A22-6810-0. 
  19. ↑ "Información de soporte entre versiones para el modelo IBM 3380 DASD Direct Channel Attach CJ2, VM" (PDF) .
  20. ↑ Brock, Gerald (julio de 1974). "Comité del Senado de los Estados Unidos sobre la Ley de Reorganización Industrial" . Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos. pág. 97 (5667). Archivado del original el 22 de abril de 2016. Recuperado el 11 de abril de 2016. En agosto de 1972, el controlador 3830 fue retirado del mercado y reemplazado por el 3830 II. El 3830 II era similar al 3830 excepto que podía controlar hasta dieciséis variadores en lugar de ocho, y le faltaba parte de la electrónica de control. La parte faltante se colocó en una caja 3330 modificada, llamada 3333. 
  21. ↑ IBM (marzo de 1982). Descripción del modelo 11 de control de almacenamiento IBM 3880 (PDF) (Primera edición). GA32-0061-0. 
  22. ↑ "Ahora Memorex cubre la brecha en el rendimiento de su sistema" (PDF) . Datamation (anuncio): 85–86 . Agosto de 1978.
  23. ↑ "Así es como la nueva caché de IBM acelera DASD". Datamation : 119. Noviembre de 1984.
  24. ↑ Cornwell, Michael (septiembre de 2009). "Arquitectura innovadora de almacenamiento de estado sólido" (PDF) . www.snia.org . SNIA. Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Recuperado el 31 de diciembre de 2015. StorageTek 4305 1978 Primer disco de estado sólido
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  • Configurador de entrada/salida de IBM System/360 , tercera edición, A22-6823-2
  • Configurador de sistemas de entrada/salida IBM System/370 , GA22-7002-27