IBM PS/2 70 486

IBM PS/2 70 - 486 (8570-121)

IBM PS/2 70 486

Dati identificativi (sistema dismesso nel 1997, acquisito da UMMR nel 1998)

Sistema: desktop IBM Personal System/2 Model 70 486 (8570-121)

Label (etichetta): MH13762(N), CF5500AH675

CPU: Intel i486DX-33 su scheda Hypertech (92F0437), motherboard IBM 8570 Type 2

RAM: 14 MB complessivi (6 sulla motherboard + 8 su scheda di espansione 386 Memory Expansion/A) in SIMM da 2 MB a 72 pin, 80 ns con parità (FRU 92F0103)

Hard disk: 120 MB ESDI, 3,5 pollici (WD-3158, FRU 6128291)

Floppy disk da 1,44 MB, 3,5 pollici + unità di backup per cartucce a nastro IBM

Scheda di rete 3Com EtherLink/MC TP 3C523 con porta AUI

Scheda video: VGA integrata nella scheda madre, RAM 256 KB (640 x 480 - 16 cl. oppure 320 x 200 - 256 cl.)

Sistema operativo: DOS 5.0 + Windows 3.1

Dimensioni: 360 x 420 x 140 mm; peso circa 9 Kg

Documentazione originale IBM:

IBM PS/2 Hardware Maintenance Manual, 1994 (PDF, circa 3 MB):

IBM MicroChannel Architecture book, 1990 (PDF, circa 4 MB):

IBM PS/2 Model 70 Technical Reference, 1990 (PDF, circa 2 MB):

Che cos’è - Il PS/2 70 486 (1991) è una delle numerose varianti dell’IBM PS/2 70 (8570), un personal computer desktop con architettura MicroChannel introdotto nel 1988. L’8570, basato su CPU 386DX, è stato il primo sistema desktop 386 di IBM. Si tratta di una macchina di fascia media molto popolare soprattutto in Europa al punto da poter essere considerata il PS/2 per antonomasia; eredita sia l’aspetto esteriore del Modello 50 (1987), primo membro della vasta famiglia PS/2, sia buona parte della sua organizzazione interna.

Il Modello 70, come abbiamo detto, è stato prodotto in molte versioni differenziate per configurazione di base e possibilità di espansione:

-E61: 386DX-16, 1 MB RAM, 60 MB hard disk ESDI da 3,5 pollici (HDD) - motherboard Tipo 1 originale (6.1988);
-121: 386DX-20, 2 MB RAM, 120 MB HDD - m.b. Tipo 2 (5.1990);
-061: 386DX-20, 2 MB RAM, 60MB - m.b. Tipo 2 (5.1989);
-A61: 386DX-25 con 64 KB di cache, 2 MB RAM, 60 MB HDD - m.b. Tipo 1/25 (9.1989);
-A21: 386DX-25 con 64 KB di cache, 2 MB RAM, 120 MB HDD - m.b. Tipo 1/25 (6.1988).

Pagina con immagini delle schede (motherboard) MCA di alcuni modelli di PS/2 (in costruzione)

Le ultime due, nelle quali la CPU è alloggiata assieme alla cache ed al relativo controller (82385) su una schedina (daughterboard) separata rispetto alla scheda madre, potevano essere aggiornate con l’installazione di una CPU 486DX-25 grazie alla cosiddetta IBM PowerPlatform (FRU 64F0123). In particolare l’8570-A21 è stato la prima macchina IBM ad utilizzare una CPU 80486; questi PS/2 aggiornati hanno preso il nome di PS/2 70 486 (1990).

Successivamente IBM decise di rendere possibile l’aggiornamento alla CPU 486 anche ai possessori dei più economici ma allo stesso tempo più diffusi sistemi 8570-061 e -121 nonché a quelli dei PS/2 Modello 80 (tower). A questo scopo con la collaborazione dell’australiana Hypertech sviluppò e commercializzò un apposito e costoso kit (IBM FRU 92F0436, originale, e FRU 92F0437, versione "B") basato su processore i486DX-33, anche noto col nome "Hyperace". Le macchine aggiornate in questo modo così come quelle vendute col kit preinstallato presero anch’esse il nome di PS/2 70 486. E’ il caso del sistema raffigurato qui.

Per identificare un PS/2 70 è sufficiente osservare il codice corrispondente al modello (ad es. 8570-121) riportato nell’etichetta adesiva di colore nero collocata nella parte inferiore destra del frontale.

Pubblicità IBM apparsa nel 1987 su Byte ed altre riviste di informatica in occasione dell’introduzione della famiglia PS/2.

Aspetto e caratteristiche della macchina - L’aspetto esteriore del PS/2 70 è inconfondibile. Piuttosto freddo ed anonimo secondo alcuni, ha il pregio di rendere il sistema immediatamente e sicuramente riconoscibile. Al momento della progettazione del PS/2 60, IBM aveva voluto creare una macchina a prima vista distinguibile dalla marea di anonimi cloni del PC originale; una macchina, insomma, che si potesse a colpo d’occhio identificare come "sistema IBM". Il risultato è stato a suo modo notevole, forse più nell’ingegnerizzazione interna che nel design. Una tipica caratteristica dei PS/2 è infatti la possibilità di essere smontati pressoché completamente senza far uso di cacciaviti né di pinze, e ciò a motivo della quasi totale assenza di viteria/bulloneria interna.

Tra le pochissime viti utilizzate ci sono le due che, sul retro della macchina, trattengono la copertura metallica del case (contenitore, in gergo informatico), sfilabile tirandola dalla parte anteriore. I PS/2 70 possono ospitare uno o due floppy oppure un floppy ed un’unità a nastro; all’interno c’è posto per un unico disco rigido (ESDI). Un ulteriore disco può essere aggiunto in modo per così dire poco ortodosso sfruttando lo spazio che dovrebbe essere occupato dal secondo disco floppy. La possibilità di espansione, d’altra parte, non è mai stata uno dei punti di forza delle macchine PS/2... Il sistema si accende e si spegne mediante un grosso interruttore a levetta collocato nella parte anteriore destra (rosso nelle prime versioni dei Modelli 50 e 60, bianco in tutti gli altri casi): anche questa è stata a suo tempo un’originale soluzione di design. Sul retro si trovano i classici connettori: quello per l’alimentazione, quelli per il mouse e la tastiera (divenuti poi uno standard in ambito PC), le porte seriale, parallela e VGA e tre slot MCA per schede di espansione (due slot a 32 bit ed uno a 16 bit con estensione video per schede tipo 8514 oppure XGA, slot detto "AVE").

IBM PS/2 70 486 interior

L’interno è affollato anche se ordinato, dal momento che non esiste quasi nessun collegamento elettrico effettuato con cavi "volanti". La scheda madre si trova nella parte inferiore della macchina ed è raggiungibile sfilando le unità a disco ed una parte in plastica sulla quale queste stesse unità si appoggiano. Le schede MicroChannel hanno una caratteristica vite di ritenzione posta all’esterno della macchina piuttosto che al suo interno come accade invece con gli altri bus standard per PC. Il componente giallo ben visibile nella parte in basso a sinistra è la batteria tampone, piuttosto soggetta ad esaurimento anche precoce.

Le unità disco si connettono ad una particolare scheda verticale (riser board) che elimina la necessità di cavi di collegamento. Inoltre, l’hard disk di tipo ESDI possiede un particolare tipo di connettore singolo a pettine utilizzato tanto per la trasmissione dei segnali quanto per l’alimentazione del disco stesso. Allo stesso modo sono organizzati il floppy disk e l’unità nastro opzionale (vedi immagine qui sopra).

Caratteristiche tecniche - Le macchine 8570, come ricordato più sopra, sono desktop di fascia media (midrange) pensati in modo specifico per un uso "da ufficio". Non hanno alcuna particolare aspirazione velocistica e, come è frequente in questo tipo di macchine, puntano di più sulla qualità costruttiva (eccellente) e sull’affidabilità (buona, migliorabile sotto certi aspetti). I Modelli 70, 386 o 486 che siano, hanno condiviso la sorte comune all’intera famiglia PS/2: nata come tentativo - sicuramente velleitario, giudicando col famoso senno di poi - da parte di IBM di riprendere il controllo del settore PC col lancio di una categoria di macchine dall’architettura proprietaria (MicroChannel, o MCA), avanzata ma poco supportata ed incoraggiata perfino dallo stesso produttore, non ha mai avuto il successo commerciale inizialmente sperato. Molto si è discusso sulle cause di questo fallimento, né il primo né l’ultimo nella secolare storia di IBM, ma certamente uno dei più clamorosi: qui basta ricordare quella che è forse la principale, e cioè la sottovalutazione da parte di Big Blue dell’estensione dell’impatto avuto dal PC originale e dalla sua architettura (ISA) sul mondo dei personal computer. Questa forza è primariamente e strettamente legata proprio alla natura "aperta" dello standard ISA, tecnicamente tutt’altro che avanzato eppure facile e conveniente da utilizzare, cosicché quando il PC IBM ha iniziato a diffondersi è nata pressoché immediatamente tutta una schiera di fabbricanti di hardware compatibile prima, e di "cloni" poi (cioè di macchine che pur non essendo IBM risultano compatibili con il PC originale). Un tale fenomeno, la cui portata ha spazzato via in pochissimo tempo la maggior parte delle architetture di sistema alternative, non avrebbe mai potuto essere contrastato con l’introduzione di uno standard proprietario ed incompatibile con l’ISA. Le vicende relative all’introduzione del PS/2 e del bus MCA sono narrate in dettaglio nel libro di P. Carroll: Big Blues - The unmaking of IBM, Crown Publishers, 1993 (ISBN 0-517-59197-9), facilmente reperibile in Ebay.

Comunque sia, i PS/2 hanno raggiunto e mantenuto per anni buoni volumi di vendita, che li hanno resi il tipo di sistema MCA più comune (almeno in Europa). Le loro caratteristiche tecniche appaiono decisamente modestissime rispetto agli standard attuali e non erano al top neppure al momento dell’introduzione sul mercato. Ad esempio, la RAM che può trovare posto sulla scheda madre va da un minimo di 1 ad un massimo di 6 MB (modelli Exx ed 1xx) e da 2 ad 8/16 (altri modelli). Per salire oltre era necessario l’acquisto di schede di espansione della RAM, come ad esempio quella raffigurata qui sopra (il che peraltro accadeva anche con i PC ordinari, solo che nel caso dei PS/2 le schede aggiuntive erano decisamente più costose). Con i PS/2 sono entrati nell’uso comune i caratteristici connettori per tastiera e mouse (che per tale motivo ancor oggi si dicono appunto "PS/2"), il floppy da 3,5 pollici ed 1,44 MB e, oramai dimenticate ma un tempo comunissime, le SIMM di memoria prima a 30 e poi a 72 contatti. Tutti i Modelli 70 hanno 3 socket per SIMM da 72 pin, 85 ns con parità, sulla scheda madre - ad eccezione degli Axx che ne hanno invece quattro.

La scheda madre di questa versione del PS/2 70 486 è identica a quella della versione -121 originale con 386DX a 20 MHz; allo zoccolo (socket) della CPU si connette la scheda aggiuntiva Hypertech con il 486DX a 33 MHz. Alla sua sinistra si nota una parte del modulo di colore verde che va inserito nello zoccolo originariamente destinato alla FPU 387 per simulare la presenza di quest’ultima. Non esiste cache di secondo livello, come accade anche nel caso della PowerPlatform. Tutte le principali funzioni di sistema sono integrate nella scheda madre (molto simile come concezione e realizzazione a quella del Modello 50Z), e dunque la macchina può funzionare senza nessuna scheda aggiuntiva. Nella parte in basso a destra della foto si vede il connettore di colore marrone al quale fanno capo i dischi; IBM decise di integrare il controller ESDI/DBA nella scheda madre dei PS/2 70, controller che nel Modello 50 si trovava in una vera e propria scheda aggiuntiva (il che consentiva agli utenti di scegliere tra l’acquisto di un sistema con disco ESDI e quello di una macchina con un più economico MFM da 20 MB). "DBA" è l’antesignano dell’IDE. L’eliminazione della scheda controller fa sì che nel PS/2 70 l'hard disk appaia ruotato di 90° rispetto a quello del Modello 50; curiosamente, è presente il supporto per un disco da 5,25 pollici (anche se non risultano esistenti PS/2 con dischi di tale dimensione). Le feritoie nella parte posteriore del case non hanno alcuna utilità ed infatti sono coperte all’interno dal supporto dei dischi (vedi la terza immagine dall’alto); esse sono un "ricordo" del Modello 50, che in quella stessa posizione ospitava invece una ventola.

Vista generale e vista interna dell’IBM PS/2 Modello 80 (8580-X21), fratello maggiore del Modello 70 (8570), con CPU i386DX-20, FPU i387, 4 MB di RAM e disco ESDI da 200 MB con controller IBM.

Prima scheda video accelerata con controller fixed-function - First accelerated graphic card with a fixed-function controller

Nel 1987, insieme allo standard VGA, IBM introdusse un controller video/grafico professionale chiamato 8514/A Display Adapter. La sigla "8514" identificava nello stesso tempo la scheda vera e propria, il monitor ad essa dedicato e lo standard video corrispondente, 1.024 x 768 a 256 colori e 43,5 Hz. L’8514/A disponeva di una particolare interfaccia software standardizzata chiamata "8514 Adapter Interface" ripresa in seguito nelle schede grafiche IBM XGA e nelle schede compatibili prodotte da terze parti (come ad esempio ATI). Tale interfaccia consentiva di "scaricare" sul controller grafico l’esecuzione di operazioni quali il riempimento di aree dello schermo, il movimento delle finestre, il disegno di vettori ed altri elementi grafici, sgravando così la CPU del PC e migliorando la velocità globale del sistema in modo particolare con applicazioni gravose quali programmi di CAD e di desktop publishing. L’8514 non è stata la prima scheda grafica per personal computer dotata di accelerazione hardware, bensì la prima ad integrare un acceleratore hardware "fixed-function" (cioè un chip in grado di eseguire solo uno specifico gruppo di compiti ovvero operazioni). All’epoca tutte le schede accelerate erano al contrario basate su processori programmabili di uso generico, ad esempio DSP e coprocessori per grafica (Texas Instruments TMS34010). I DSP vennero impiegati ancora per anni nelle schede per 3D di fascia alta a motivo del buon rapporto prezzo/prestazioni in quello specifico segmento di mercato. Nel settore della grafica 2D l’introduzione della 8514 spinse gli altri produttori alla creazione di chip compatibili o comunque ad essa ispirati, quali ad esempio l’ET3000 di Tseng Labs, che col tempo soppiantarono quasi del tutto le schede basate su coprocessori programmabili.

Scheda controller (adapter) per stampante laser IBM 4216-020 Personal PagePrinter (1988) - La stampante laser PostScript da 6 ppm IBM 4216-020 "Personal PagePrinter" era uno degli accessori più costosi per i PS/2 Modello 70 ed 80. La 4216 veniva controllata mediante la scheda Microchannel raffigurata qui sopra, denominata appunto "Personal PagePrinter Adapter" (PPA o IBM 67X6885/6), in sostanza un coprocessore per l’interpretazione del linguaggio PostScript (versione 1) basato su CPU Motorola 68000 a 10 MHz con 512 KB di RAM. Il controller si occupava anche della gestione in hardware di funzioni particolari, quali la rotazione delle pagine e la scalatura dei font. Esso convertiva infine l’immagine della pagina da stampare, contenuta nella sua memoria RAM, in un flusso seriale di bit inviato alla stampante 4216. Una particolarità del PPA consiste nel fatto che si tratta non già di un controller memory-mapped (non utilizza infatti la memoria RAM della macchina sulla quale è installato) bensì di una porta parallela virtuale (virtual LPT) trattata dal sistema come fosse parte della stampante ad esso collegata. Il PPA si comporta dunque come un emulatore di porta parallela LPT. La stampante IBM 4216 era basata sull’allora comunissimo motore di stampa Ricoh 6000 ed offriva per "soli" pochi milioni di Lire l’emulazione HP LaserJet Plus e la possibilità di caricare in memoria font contenuti in apposite schedine di memoria.

Alcuni collegamenti interessanti

http://www.walshcomptech.com/ohlandl/index2.htm (9595 Ardent Tool of Capitalism)

http://www.walshcomptech.com/comp_coll.htm (Walsh C.T. Computer Collection)

http://www.mcamafia.de/mcapage0/mcaindex.htm (MCA Enthusiast)

http://members.tripod.com/mastodonpc/personal/8570-121.html (Mastodonic PC)

http://john.ccac.rwth-aachen.de:8000/alf/ps2_70m61/ (pagine di Alfred Arnold)

http://seds.org/~spider/ps2/ps2hist.html (History of PS/2 Systems and MCA)

http://ps-2.kev009.com:8081/ohlandl/books/ps-2_books.html (PS/2 IBM Books)

http://www.interfacebus.com/IBM_MCA_PinOut.html (descrizione del bus MicroChannel)

http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=940DE3DF133BF933A15752C0A96E948260 (articolo del 1988 nel quale si annunciava la possibile nascita di un mercato di "cloni" dei PS/2). Il sito web del giornale New York Times (NYT) è una buona fonte di articoli d’epoca riguardanti IBM: si può ad esempio provare la ricerca di tutti gli articoli che trattano delle macchine PS/2, con questo collegamento: http://query.nytimes.com/search/sitesearch?query=PS%2F2&date_select=full&srchst=cse.

Questo file PDF (circa 40 KB) contiene un articolo del NYT (14.2.1989) sulla "guerra dei bus" o "guerra dei cloni" tra MicroChannel ed i PC AT compatibili (riproducibile purché senza fini di lucro e citando la fonte):

I materiali IBM su file PDF provengono da http://www.walshcomptech.com/selectpccbbs/ e da http://www.mcamafia.de/pdf/pdfref.htm. Si tratta di materiale di proprietà di IBM. Ne è consentita la diffusione purché essa avvenga senza fini di lucro.