IBM, volume 2

Pannello di impostazione (plugboard) di una macchina contabile a schede perforate IBM 402, circa 1950. (Vedi: https://en.wikipedia.org/wiki/Plugboard). Pannelli come questo venivano utilizzati per "programmare," o più precisamente per configurare la macchina, stabilendo quali operazioni essa doveva effettuare e su quali schede e/o gruppi di schede. Ad ogni configurazione corrisponde una determinata impostazione dei collegamenti tra i vari punti della plugboard ottenuta posizionando appositi cavetti a spine (detti appunto "plug").

Vedi: http://www.computerhistory.org/collections/catalog/102669799, http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/plugboard.html, http://ibm-1401.info/Plugboards.html

Esempio di configurazione: http://www.righto.com/2017/04/1950s-tax-preparation-plugboard.html 

Pagina con immagini di vari plugboard IBM: http://www.glennsmuseum.com/ibm/ibm.html

Vista del retro del pannello.

Dettaglio del fronte e del retro.

Coppia di relè rapidi provenienti da un calcolatore (elettromeccanico) a schede perforate IBM 602-A "Calculating Punch", inizio anni Cinquanta.

Vedi: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/602.html.

Anche: http://www.computercollector.com/cgi-bin/exec/compcol/menu-st.cgi?directory=/archive/ibm/pcaa/calculating&mode=2&image=602-a-p1

Memoria elettromeccanica per questo modello di calcolatore: http://www.lombardiabeniculturali.it/scienza-tecnologia/schede/ST170-00013/.

Matrice per macchina stampatrice di schede perforate IBM a 80 colonne (anni Sessanta).

Vedi: http://www.digibarn.com/collections/small-items/punchcard-printing-plate/index.html

Selettore elettromeccanico decimale passo a passo proveniente da una macchina contabile Burroughs (circa 1960). Anche nelle macchine IBM a schede perforate dello stesso periodo venivano impiegati componenti simili. Questo proviene dalla collezione di un ex ingegnere IBM. 

Regolo per calcolare il tempo di elaborazione in funzione del numero/volume di schede perforate per varie macchine IBM.

Modulo di configurazione/analisi per macchina a schede perforate IBM 188 (vedi: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/collator.html).

Vista del retro.

Tabella delle istruzioni del calcolatore IBM 650 (circa 1955).

Modulo per programmare il calcolatore IBM 1401 e, sovrapposta, una scheda perforata per la medesima macchina.

Scheda IBM in formato SMS con relè Reed, proveniente da un lettore/perforatore di nastro (circa 1966).

Scheda con relè Reed di vario tipo proveniente da un'apparecchiatura IBM non meglio precisata (circa 1970).

Modulo proveniente da un sistema IBM 1750 (circa 1980), con alcune schede SLT di formato particolare e vari componenti discreti. L'IBM 1750 Switching System era un PABX (centralino telefonico privato automatico) di medie/grandi dimensioni parte di una famiglia di apparecchiature della quale facevano parte anche i modelli 2750 e 3750, nota soprattutto per essere stata la prima serie di centrali telefoniche automatiche controllate da computer. L'architettura di sistema del controller (computer di gestione del sistema) deriva da quella dell'IBM 1800.

Questo particolare oggetto (le dimensioni sono di circa 65×40 cm) è una "mappa" che serve a determinare la configurazione di rete di un centralino IBM 1750 (vedi sopra) ed a localizzare i malfunzionamenti.

Foglio di memoria IBM BCROS (Balanced Capacitor Read-Only Storage) proveniente da un IBM System 360/50. Questo particolare tipo di memoria veniva utilizzato per memorizzare il microcodice o memoria di controllo, formato da 2.816 parole da 85 o 90 bit. Si trattava di una memoria a sola lettura nella quale ogni bit è rappresentato da una coppia di condensatori; il tempo medio di lettura era di circa 500 ns. La memoria BCROS venne progettata in Inghilterra dei laboratori IBM di Hursley ed è stata utilizzata in alcuni modelli della serie 360. All'epoca (inizio anni Sessanta) l'IBM era alla ricerca di una tecnologia economica, sufficientemente veloce e non troppo ingombrante per memorizzare le istruzioni del microcodice, che permettesse inoltre di personalizzare quest'ultimo in modo semplice, direttamente "sul campo" anziché in fabbrica. Proudman, un ingegnere IBM, ebbe l'idea di utilizzare una memoria capacitiva nella quale, per ridurre il rumore elettrico, ogni bit fosse immagazzinato in due condensatori identici in modo che la carica totale che lo rappresentava risultasse bilanciata tra essi (da qui il nome della memoria). La BCROS non è stato l'unico tipo di memoria ROM impiegata nella famiglia 360: ad essa si affiancavano la CCROS (Card-Capacitor ROS) e la TROS (una più ordinaria memoria magnetica a trasformatori, tecnologia molto diffusa negli anni Sessanta). Delle tre la BCROS era quella che offriva la migliore combinazione tra capacità, velocità di lettura ed ingombro. Com'è intuibile, l'avvento delle ROM a circuito integrato mandò in pensione tutte queste tecnologie che oggi sembrano primitive, ma che all'epoca richiesero un notevole impegno di ricerca e sviluppo. 

Pagina con ulteriori dettagli e foto ravvicinate della memoria BCROS: http://moca.ncl.ac.uk/firmware/BCROS.htm

Anche: http://www.computerhistory.org/revolution/memory-storage/8/264/1103

Anche (pagina molto interessante e ben fatta!): http://www.glennsmuseum.com/ibm/ibm.html

Questo interessante libro è stato pubblicato dalla divisione italiana dell'IBM nel 1971 ed illustra l'evoluzione dei sistemi di calcolo automatico (calcolatrici, macchine a schede perforate e computer) dal punto di vista della stessa IBM. Mostra in particolare quali sono state nel corso degli anni le principali installazioni IBM in Italia, partendo dalle  macchine da scrivere per arrivare al primo mainframe System/370 venduto nel nostro Paese.

Numero speciale della rivista Think dedicato ai 75 anni dell'IBM (Settembre 1989). Think prendeva il nome dall'omonimo famoso motto IBM (in italiano "Pensa!") coniato da T. J. Whatson ed è stata pubblicata su carta con cadenza variabile dal 1935 alla fine del 1999. Per una precisa scelta, Think non è mai arrivata nelle edicole: fino al 1970 è stata distribuita gratuitamente ad un pubblico selezionato, in genere clienti IBM; a partire dal 1971 è diventata una rivista aziendale "pura", cioè destinata ai soli dipendenti IBM. Think non aveva un carattere tecnico o scientifico (per questi scopi esistevano l'IBM Journal of Research and Development e l'IBM Systems Journal) ma voleva essere un "veicolo di creatività" per mostrare di che cosa è capace l'ingegno umano. Nel corso degli anni ha ospitato articoli di quasi tutti i più famosi scienziati, ricercatori, artisti e uomini d'affari degli Stati Uniti. In Italia ebbero un orientamento simile e per certi versi ancora più ampio le riviste Comunità (1946-1992) e Tecnica e Organizzazione (1937-1958), entrambe frutto dell'iniziativa di Adriano Olivetti. Il numero di Think del settantacinquesimo anniversario è stato stampato in formato più grande del normale, su carta patinata ed in numero limitato di copie (compresa una ristampa all'inizio del 1990). In gran parte è dedicato allo sviluppo dell'IBM nel corso della sua storia.

Credo che soltanto all'IBM potesse venire in mente di far stampare un piatto per celebrare una vittoria in tribunale! Nello specifico si trattava della causa intentata contro "Big Blue", all'inizio degli anni Settanta, dalla Greyhound Computer Corp. (una società che concedeva in leasing mainframe IBM a condizioni più vantaggiose dell'IBM stessa). La Greyhound sosteneva che il comportamento di IBM violasse le norme antitrust. Dopo 11 anni di battaglie legali la controparte accettò di pagare circa 18 milioni di dollari a Greyhound a titolo di risarcimento in cambio dell'impegno a rinunciare ad ulteriori azioni legali. Questo piatto, indubbiamente tra i pezzi più insoliti del mio museo, era stato regalato nel 1981 ad un impiegato dello studio legale che aveva difeso l'IBM.

Vedi: https://www.nytimes.com/1981/01/27/business/ibm-paying-greyhound-17.7-million-to-end-suit.html

Floppy disk da 8 pollici, doppia densità, con software di sistema, applicazioni di base e microcodice per il minicomputer IBM System 34 (o S/34, IBM 5340).

Floppy originali da 8 e 5,25 pollici, doppia densità, contenenti il sistema operativo, il software di base ed il microcodice per l'IBM System/36 (IBM 5360) assieme a note del tecnico manutentore.

Alcune spille appartenute ad un ex dipendente degli stabilimenti IBM di Essonnes (Francia). Notare quella con la scritta "IBM Plein Emploi?" che polemizza sulla politica occupazionale dell'IBM all'inizio degli anni Novanta, che comportò molti licenziamenti soprattutto in Europa.

Un IBM Microdrive da 1 GB del 2000, hard disk da 1 pollice in formato CompactFlash tipo II (in alto al centro) messo a confronto con vari componenti di vecchie memorie di massa. Vediamo in particolare in alto a sinistra, un Minidisk Olivetti (vedi: http://www.obsoletemedia.org/olivetti-minidisc/) da 2,5 pollici e 3 KB (Kilobyte, non mega né giga) di capacità. Il Minidisk venne introdotto nel 1977 col calcolatore Olivetti P6040. In alto a destra c'è invece un engineering sample con coperchio trasparente di hard disk PCMCIA/PC Card Integral Viper 260 (modello 8260PA) da 250 MB del 1995. Al centro una testina magnetica per unità disco CDC 9762 da 14 pollici/80 MB (introdotta nel 1974, questo specifico componente è dei primi anni Ottanta). L'intera unità, compreso il "disk pack" rimovibile, pesa circa 50 Kg. In basso un'altra testina magnetica, sempre della CDC/Control Data Corporation, per unità a disco a testina fissa da 20 MB utilizzato nel computer CDC 3000. Il disco completo pesa quasi 90 Kg.

Testina di unità disco IBM 1311 (1962). La capacità era di 2 milioni di caratteri (circa 12 Mbit), memorizzati in un disk-pack rimovibile da 14 pollici. Il 1311 è stato il disco IBM più popolare negli anni Sessanta.

Disco magnetico da 8 pollici utilizzato per mostrare il progresso in termini di capacità per unità disco e densità di registrazione intercorso in 30 anni tra l'IBM 350 RAMAC (1955) e l'IBM 3380-E (1985, https://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/storage/storage_PH3380E.html). In particolare la capacità è passata da 5 MB a 5 GB e la densità da 2.000 a 22.000.000 di bit per pollice quadrato (aumento di 2.000 volte).

Questo è indubbiamente uno tra gli oggetti più particolari della mia collezione, una Data Cell 3021 per unità IBM 2321. L'IBM 2321 era un particolare (giudicandolo secondo i criteri odierni sarebbe piuttosto il caso di dire "bizzarro") tipo di memoria di massa per mainframe della famiglia System/360 in cui i dati venivano immagazzinati in strisce magnetiche contenute in cartucce simili a questa, e caricate una alla volta per la lettura (o la scrittura) da un meccanismo azionato oleodinamicamente. Può essere quindi considerata come una delle unità di memoria più originali mai concepite ed entrate in uso e, per quanto la cosa possa farci sorridere, funzionava benissimo e dava anzi meno problemi dei grossi dischi da 14 pollici dell'epoca. La capacità di memorizzazione non era affatto indifferente: un'unità 2321 con 10 data cell ciascuna delle quali conteneva 20 "sub-cell" che a loro volta ospitavano ognuna 20 strisce magnetiche poteva memorizzare in totale 392 MB o, in alternativa, 784 milioni di caratteri numerici con codifica BCD. L'IBM 2321 rimase in produzione dal 1964 al 1975 e nonostante la particolarità del funzionamento e la complessità dei meccanismi interni si dimostrò molto affidabile, tanto da riscuotere un buon successo commerciale soprattutto nelle installazioni di maggiori dimensioni. Ad esempio, 4 unità 2321 potevano essere comandate da un controller IBM 2841 che collegato ad un mainframe S/360 offriva così una capacità di memoria di circa 3 GB. molto superiore a quelle delle unità disco dell'epoca e significativamente più veloce dei nastri. Bisogna a questo proposito tenere presente che la 2321 è considerata una memoria di massa ad accesso casuale, quindi più simile ai dischi che non alle unità nastro che si basano invece sull'accesso sequenziale alle informazioni contenute. Una singola unità 2321 aveva, nel 1965, una capacità di memorizzazione pari ad oltre 50 volte quella di un disco IBM 2311.

Vedi: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/datacell.html

Vedi: https://www.semanticscholar.org/paper/IBM-2321-data-cell-drive-Shugart-Tong/5c0833d536a0563154624ebcdf46910ef24db6d8

Schema dell'organizzazione generale di un'unità IBM 2321.

Organizzazione delle celle di memoria 3021, con le sotto-celle ed i blocchi di strisce magnetiche.

 

A sinistra, meccanismo di prelevamento e lettura/scrittura della striscia magnetica. A destra, schema del sistema idraulico di azionamento dell'unità 2321.

Cartuccia a nastro magnetico proveniente da un IBM 3850 Mass Storage System (1974). Contiene un nastro magnetico largo 2,75 e lungo 770 pollici, con una capacità di circa 50 MB, letto e scritto con lo stesso metodo delle comuni videocassette (scansione elicoidale). Il sistema nel suo complesso può contenere 10.000 cartucce simili a questa, caricate da un magazzino con un sistema robotizzato. Il 3850 aveva la funzione di unità di backup automatizzata per i dischi IBM 3330: due cartucce erano sufficienti a contenere l'immagine di un intero "diskpack" 3336. Può essere considerato una delle prime applicazioni commerciali del sistema di registrazione helical-scan, reso in seguito popolare dai videoregistratori e dalle unità nastro Exabyte.

Vedi: https://ub.fnwi.uva.nl/computermuseum/remarkable.html; http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/mss.html

Vedi: https://www.ibm.com/ibm/history/exhibits/storage/storage_3850.html; https://ieeexplore.ieee.org/document/1451840, https://www.computerhistory.org/revolution/memory-storage/8/258/1036

Fermacarte IBM con clessidra (1973) contenente il disco di una cartuccia magnetica "Tipo 6:5" che veniva utilizzata per la registrazione ibrida di segnali analogici (voce) e digitali (dati).

Vedi: http://www.chipsetc.com/magnetic-data-storage.html

Inizialmente nel PC IBM (IBM 5150) non potevano essere installati hard disk, se non esternamente tramite hardware specifico. Ciò era dovuto a limitazioni sia software (DOS 1.0  ed 1.1 non supportavano hard disk, così come il BIOS originale, che oltretutto non poteva essere espanso) che hardware: ad esempio, la potenza dell'alimentatore di soli 63 Watt risultava insufficiente per qualunque unità disco esistente allora. La situazione cambiò radicalmente con l'introduzione nel 1983 del PC XT (IBM 5160) con DOS 2.0, che a differenza del predecessore consentivano l'installazione di dischi rigidi interni e di espansioni del BIOS della macchina. Nello stesso periodo venne rilasciata una versione evoluta della scheda madre del modello 5150 con un nuovo BIOS che a sua volta supportava i dischi rigidi. IBM commercializzò due successive versioni di controller di hard disk per PC XT. Entrambe si basavano su hardware sviluppato da Xebec, all'epoca un noto produttore di periferiche di archiviazione di massa. La prima, visibile in alto, siglata "IBM 1816101", è del 1983 e monta un BIOS in versione 5000059 contenuto in una ROM Mostek MK36000 o altra equivalente. Questa scheda veniva venduta assieme ad un hard disk MFM da 6 MB Seagate ST-412. La seconda versione (in basso) fu introdotta nel 1984 ed è siglata "IBM 6135983" oppure "IBM 59X7192YF" come in questo caso. Il BIOS da 8 KB riporta la sigla 6359121. L'esemplare visibile in questa foto risale al 1985 e monta un BIOS più recente con copyright Xebec, impiegato di solito sui controller siglati "IBM 62X0786". Le schede del secondo tipo, conosciute come "IBM PC 20 MB Fixed Disk Drive Adapter", supportano dischi da 6, 10 e 20 MB, in particolare l'IBM Type 16, il Seagate ST-225 (Type 2) e l'IBM WD-25 (Type 13).

Schema a blocchi del controller di hard disk IBM da 20 MB (da IBM Personal Computer Hardware Reference Library).

Vedi: https://ibm-pc.webnode.sk/controllers/, http://minuszerodegrees.net/ibm_xebec/ibm_xebec.htm

Xebec commercializzò un proprio controller anche per il PC AT (IBM 5170), sebbene non più in associazione con IBM che per l'AT preferì utilizzare hardware sviluppato da Western Digital. Alcuni esemplari di PC AT, tuttavia, venivano venduti con questo controller siglato 1501492 che ricalca l'impostazione generale di quello sviluppato da Xebec per il PC XT. Si tratta di una scheda MFM/RLL compatibile anche con macchine a 8 bit di classe XT.

Quando 20 megabyte si chiamavano "XL" ed erano più che sufficienti: un'unità nastro QIC (Quarter-Inch Cartridge) Archive XL del 1983/4 nella sua confezione originale ancora integra. La capacità, irrisoria secondo i metri di giudizio attuali, va giudicata alla luce di quelle dei dischi rigidi per PC più comuni all'epoca, che variavano tra 6 e 12 MB formattati: una cartuccia Archive XL poteva contenere due volte i dati dell'hard disk, dunque non era poi così piccola (né economica). L'Archive XL è stata la prima unità nastro da almeno 20 MB di capacità per PC-XT e PC-AT. Ne venne prodotta anche una versione per PS/2 alternativa all'unità originale IBM. Utilizzava la medesima interfaccia dei dischi floppy, quindi la si poteva collegare al controller HDD/FDD già presente nel computer senza che fosse necessario installare schede aggiuntive.

Prototipo di diodo laser viluppato nei laboratori IBM all'inizio degli anni Sessanta. Proviene dal medesimo lotto di materiali al quale appartiene il cryotron a film sottile visibile in questa pagina. La datazione è incerta, sicuramente prima del 1965. Il T.J. Watson Research Center creò nel 1962, in contemporanea con i ricercatori della General Electric, il primo diodo laser della storia (si trattava di un diodo ad arseniuro di Gallio che emetteva luce nella banda dell'infrarosso). Solitamente la paternità del diodo laser è attribuita alla General Electric perché, sebbene le basi teoriche del funzionamento del dispositivo siano state poste e sviluppate da W. P. Dumke dei laboratori IBM, i ricercatori della General Electric hanno pubblicato i risultati del loro lavoro prima dei colleghi IBM ed hanno anche per primi realizzato una cavità risonante per il loro prototipo di diodo.

Vedi: https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_diode

"Misteriosa" scheda IBM del 1989/90 che monta un processore Motorola 68010 ed una quantità di ASIC LSI Logic, oltre ad un RAMDAC Brooktree (in alto a sinistra). Non sono ancora riuscito a stabilire con certezza da quale apparecchiatura provenga: forse un Graphics Processor IBM 5085.

Scheda logica di una IBM X Station 120 (1990). Si tratta di un terminale grafico, più propriamente un client per applicazioni Unix/POSIX, che si collega in rete locale -a sinistra il controller AMD Am7990- ad un X Server su RS/6000. L'elaborazione locale è gestita da un processore grafico single-chip a 32 bit Texas Instruments TMS34020 affiancato da un Intel 80186-12 che funge da CPU di supporto. La memoria RAM (a destra) è suddivisa tra memoria di sistema e memoria grafica. E' anche possibile aggiungere schede di espansione Microchannel (al centro della foto il connettore a 16 bit).  Le "X station" o "X client", rese possibili dall'architettura client server di X.11, oggi sono scomparse ma erano relativamente popolari negli anni Novanta in quanto risultavano più economiche di una macchina Unix completa, anche se costituita da un ordinario PC.

Scheda logica di una IBM X Station 150 (1993), versione più potente rispetto al modello 120 riprodotto sopra e basata su processore RISC Motorola 88110 ed architettura MCA a 32 bit.

IBM Voicetype/Dictation Adapter in versione Microchannel (FRU 64G5223, 1994). Si tratta di una scheda audio specializzata per la dettatura al computer (trasformazione di voce in testo assistita da DSP proprietario). Benché la cosa sia poco nota, l'IBM è stata tra i pionieri delle tecnologie di riconoscimento e sintesi vocale. Le sue prime ricerche in questo campo risalgono agli anni Sessanta. Questo tipo di scheda presenta appunto la caratteristica di avere a bordo un DSP -processore digitale di segnale,- qui un modello proprietario sviluppato dalla stessa IBM, che si occupa della pre-elaborazione del suono mentre la trasformazione vera e propria in testo scritto (e viceversa) avviene via software. L'utilità del DSP consiste nel diminuire il carico di lavoro della CPU di sistema. Il software Voicetype funzionava con OS/2 e con Windows 3.0/3.1 e, secondo IBM, raggiungeva un'accuratezza del 90% circa dopo adeguata "istruzione" da parte dell'utente. La potenza di calcolo del DSP sulla scheda è di circa 12 MIPS in virgola fissa, superiore dunque a quella della CPU se installata in una macchina di classe 486. 

Cryptographic Adapter (42F0013/31F1713 - Type 4755-01) per IBM PS/2, 1994. Anche nota come CryptoCard ed introdotta nel Gennaio 1990, è una scheda dedicata a generare e memorizzare chiavi crittografiche per l'algoritmo DES. Veniva utilizzata in applicazioni che richiedevano database e/o comunicazioni o transazioni cifrate, ad esempio gli ATM (bancomat). L'hardware che si occupa delle chiavi DES è racchiuso nel contenitore schermato e protetto da interferenze visibile sulla sinistra della scheda; la batteria tampone serve a mantenere la memoria delle chiavi stesse allo spegnimento della macchina. Il processore crittografico è un comune Intel 80186. Il modello 4755 per bus Microchannel è il capostipite di una vasta famiglia di coprocessori crittografici tuttora sviluppati e prodotti da IBM. Dal momento che negli anni Novanta esistevano restrizioni all'esportazione dei brevetti collegati al DES verso alcuni Paesi, IBM aveva sviluppato una variante della scheda che utilizzava un algoritmo di cifratura alternativo. Questo esemplare proviene da un PS/2 Modello 80 in uso alla Banca Nazionale del Lavoro, dismesso nel 1996.

Scheda IBM Personal Pageprinter Adapter (1987), versione per PS/2 con bus Microchannel. Questa scheda comanda la stampante IBM 4216 ed è in estrema sintesi un "computer nel computer" con processore Motorola 68000 (in alto a sinistra) e 512 KB di memoria (in alto a destra) che si occupa dell'interpretazione e del rendering dei comandi PostScript. La stampante si connette alla scheda tramite un apposito cavo mediante il connettore in basso a sinistra. IBM scelse, a differenza di altri produttori, di spostare la logica PostScript dalla stampante al computer per ottenere una maggiore velocità di comunicazione rispetto alla tradizionale connessione parallela ed un'elaborazione più veloce. Alla prova dei fatti questa soluzione, più costosa, non ebbe successo e rimase confinata a pochi modelli di stampanti laser. Oggigiorno tutte le stampanti laser, sia PostScript che PCL, hanno la propria "engine" (unità di elaborazione) a bordo. Di questa scheda esiste anche una più rara versione per bus AT a 16 bit.

Schede IBM Token Ring per PS/2, in alto, e PC-AT (in basso). Queste sono le Token Ring originali a 4 Mb/s per entrambe le tipologie di macchine; si può notare che con poche variazioni i componenti sono i medesimi nelle due schede dal momento che si tratta di un unico progetto hardware implementato in due distinte versioni. Nella scheda per bus Microchannel (sopra) mancano i dip-switch per configurazione, poiché questa veniva effettuata via software.

Scheda emulatrice di terminale IBM 3278/3279 per PC XT/AT, versione originale "lunga" (IBM FRU 6320979).

Scheda emulatrice di terminale IBM 5250 per PC XT, versione originale (IBM FRU 6204913). Veniva utilizzata per trasformare un PC in un terminale intelligente connesso a macchine come l'IBM System/34 oppure il System/36.

Vedi: https://en.wikipedia.org/wiki/IBM_5250.

Emulatore di terminale IBM 5250 Enhanced (IBM FRU 59X3352, Workstation Emulation Adapter 36/38) per PS/2. Questa scheda consente la connessione a minicomputer System/36 o System/38.

Adattatore (modem) SDLC/V.32 per PS/2 e server RS/6000 con architettura Microchannel (IBM 93F1574/5).

Vedi: https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronous_Data_Link_Control, http://bitsavers.trailing-edge.com/pdf/ibm/datacomm/GA27-3093-3_SDLC_Concepts_Jun86.pdf

Un'unica scheda per espandere la memoria ed aggiungere un secondo hard disk da 200 MB ad un PS/2 Modello 70: Kingston DataCard KTM-DC32, non proprio economica ma funzionale.

L'IBM Professional Graphics Controller (PGC), chiamato anche Professional Graphics Adapter (1984, questo esemplare è del 1985), era una complessa e costosa opzione per PC-XT e PC-AT destinata ai professionisti della grafica. Si trattava in sintesi di un "PC nel PC", con tanto di processore Intel 8088, strutturato in modo tale da formare un sottosistema grafico quasi del tutto indipendente dalla CPU di sistema sulla falsariga di quanto già avveniva su altre piattaforme più avanzate. L'idea di affidare l'elaborazione delle informazioni da mostrare a video ad un secondo processore non era nuova, ma il PGC rappresenta la sua prima vera "incarnazione" in ambito PC. Non solo il PGC offriva nel 1984 una risoluzione superiore alla gran parte delle schede video allora disponibili, potendo arrivare a 640×400 a 256 colori alla frequenza video di 60 Hz, ma era programmabile nel senso che gli sviluppatori dei driver potevano scriverli in maniera tale da demandare al processore del PGC, anziché a quello di sistema, l'elaborazione delle primitive grafiche (disegno di punti, linee, archi, riempimenti di aree...). L'hardware del Professional Graphics Controller è suddiviso in tre schede sovrapposte "a sandwich", sicché nel complesso esso occupa due slot ISA contigui quando viene installato nel PC. Il costo molto elevato, la compatibilità soltanto parziale con gli standard CGA ed EGA e la necessità di utilizzare un monitor specifico (IBM 5175) per poterne utilizzare tutte le caratteristiche avanzate ostacolarono la diffusione del PGC: l'IBM ne vendette molti meno del previsto, ed esso fu ritirato dal mercato nel 1987 con l'avvento delle prime schede VGA. Il monitor 5175 non poteva essere accoppiato a nessun'altra scheda video senza modifiche; diversi esemplari furono adattati da ditte specializzate allo standard VGA o al Macintosh ed in questa nuova veste furono commercializzati fino all'inizio degli anni Novanta.

Vedi: http://minuszerodegrees.net/5170/cards/5170_cards.htm#pgc; https://www.seasip.info/VintagePC/pgc.html (mostra tutte le 3 schede che compongono il PGC).

Anche: https://ibm-pc.webnode.sk/graphics-adapters/

Manuale PDF dell'IBM PGC: http://www.minuszerodegrees.net/oa/OA%20-%20IBM%20Professional%20Graphics%20Controller.pdf

Anche: http://domino.research.ibm.com/tchjr/journalindex.nsf/0/6829ccaf443f3a6c85256bfa00685b97?OpenDocument (descrizione tecnica dell'hardware).

Anche: http://atariage.com/forums/topic/162764-whats-the-story-behind-the-professional-graphics-adapter/

Il Professional Graphics Controller "in azione": https://www.youtube.com/watch?v=XUS5yiu96i4

Scheda IBM EGA (1985/6) con rielaborazioni varie. Non è chiaro se si tratti di un prototipo (cosa peraltro improbabile, visto l'anno di produzione) o del tentativo di adattare la scheda originale a qualche esigenza particolare. In questa pagina di Tom's Hardware si può vedere una scheda EGA con un reworking molto simile. EGA è l'acronimo di Enhanced Graphics Adapter e rappresenta uno standard grafico introdotto dalla IBM nel 1984 come evoluzione del precedente CGA. A differenza di quest'ultimo l'EGA consentiva di avere 16 colori contemporanei a video da una palette di 64 ed una risoluzione grafica massima di 640×350. La modalità testuale arrivava al massimo di 80 colonne per 25 righe. Oggi questi dati fanno (sor)ridere ma all'epoca il divario di prestazioni visive rispetto alla CGA era notevole, sia per le applicazioni professionali (CAD, desktop publishing) che per i giochi. L'EGA non era facile da programmare, perché richiedeva la gestione di 4 piani di bit. Inoltre soffriva della carenza di driver specifici per i programmi professionali (AutoCAD, Dr. Halo, Aldus PageMaker...) Scomparve molto rapidamente quando, nel 1987, sempre l'IBM introdusse lo standard VGA che forniva prestazioni superiori ed era molto più semplice da gestire.

Scheda IBM PS/2 Display Adapter per PC a 8 bit (IBM 75X9017, 1987). Si tratta di una rara ed all'epoca costosa opzione per dotare i PC, PC-XT e PC-AT del nuovo standard VGA introdotto con l'avvento della famiglia PS/2. Il chip video è il medesimo che si trovava, appunto, nei PS/2 modello 50, 60 e 80. Per quanto questa sia una delle primissime schede video in standard VGA commercializzate, contrariamente a quanto alcuni pensano non è stata la prima in assoluto (il primato va alla VGA di Paradise). In ogni caso è un componente interessante e non comune. Questo esemplare, perfettamente funzionante e più vecchio di quasi tutti quelli che ho visto in vendita in Rete, l'ho recuperato in un mercatino dell'usato nel "lontano" 2008... dentro una cassa di libri. Il venditore, ovviamente, non aveva la più pallida idea di che cosa fosse!

Scheda IBM 8514/A (1987). La 8514 era una scheda grafica professionale che supportava una risoluzione massima di 1.024×768 a 256 colori/60 Hz oppure di 640×480 a 60 Hz in modalità non interlacciata. Con la medesima sigla 8514 IBM designava anche il monitor dedicato a questa scheda. Una particolarità dell'8514 era la presenza a bordo di un processore grafico programmabile a funzione fissa, che accelerava in hardware l'esecuzione delle principali primitive di disegno, riempimento ed output di testo. L'8514 è storicamente importante in quanto rappresenta la prima scheda grafica accelerata per personal computer: prima della sua introduzione, l'impiego di applicazioni grafiche gravose in termini computazionali era circoscritto alle workstation ed a costose e complesse soluzioni proprietarie appositamente pensate per questo scopo, basate su CPU di uso generale come l'8088 (nel caso dell'IBM PGC), l'80186 o il Motorola 68000. In sostanza si trattava di un "PC nel PC" al quale era deputato il compito di affiancarsi alla CPU di sistema nell'esecuzione dei calcoli richiesti dall'applicazione grafica. Esempi non IBM visibili in questo stesso sito sono la Wyse 700 e la Vermont Microsystems VI-1024, entrambe in sostanza cloni dell'IBM PGC, sia pur migliorati sotto vari aspetti. A volte il Professional Graphic Controller è considerato un antenato diretto dell'IBM 8514, in quanto al pari di quest'ultima era programmabile: tuttavia tra le due schede esiste una differenza importante rappresentata proprio dal fatto che mentre il PGC si basava su un processore generico (8088), l'8514 fa uso di hardware dedicato contenuto in massima parte in due ASIC full-custom progettati e sviluppati dalla stessa IBM. La 8514 sacrificava una parte della flessibilità, in quanto era sì programmabile ma in misura significativamente inferiore al PGC, a vantaggio delle prestazioni e nello stesso tempo del minor costo. Per la sua epoca -è stata introdotta nel 1987 su piattaforma IBM PS/2- la potenza di calcolo della 8514 era notevole, dal momento che poteva eseguire circa 8 milioni di istruzioni al secondo. Nel corso degli anni sono stati prodotte diverse schede e chip grafici di terze parti compatibili con l'8514, sebbene in misura minore rispetto alla VGA perché mentre il cuore di quest'ultima è un controller video, quello della 8514 è una vera e propria GPU. Pur se pionieristica il successo commerciale della 8514 è stato limitato dalla circostanza che IBM l'ha resa disponibile soltanto per i PS/2 e dunque per il bus Microchannel, laddove la gran parte dei PC erano basati su architettura ISA. Il costo elevato, sebbene inferiore a quello medio delle piattaforme grafiche di fascia alta, l'ha inoltre relegata al settore professionale. L'8514 a differenza della XGA che ne è un'evoluzione richiede la presenza nel sistema di una scheda VGA, che può essere integrata nella scheda madre come nel caso della maggioranza delle macchine PS/2.

Scheda IBM XGA per bus Microchannel (1990). La XGA, che sta per eXtended Graphics Array, è una scheda video introdotta da IBM nel 1990; più precisamente si tratta sia di una scheda -in sostanza l'unione di una 8514 con una VGA- che di un nuovo standard grafico che supporta le risoluzioni aggiuntive 800×600 e 1.024×768, quest'ultima divenuta nel corso degli anni sinonimo di "XGA". Lo standard XGA è stato l'ultimo tentativo da parte di IBM di introdurre uno standard universale per la grafica su PC e PS/2. Il controller XGA nasce come scheda video integrata nella scheda madre del PS/2 Modello 90 e subito dopo viene presentata la versione add-in (AIB) per bus Microchannel; esisteva anche una più rara versione per PC-AT che in Europa ha avuto diffusione pressoché nulla. Da un punto di vista hardware il controller XGA è, come detto, una sorta di fusione del processore grafico 2D a funzione fissa presente nella scheda 8514 con il chip della VGA. Come l'8514 offre l'accelerazione delle primitive 2D di base (disegno di rette e curve, riempimento, bitblt, output testuale) ma rispetto ad essa le esegue più velocemente e, inoltre, il numero delle funzioni gestite direttamente dal processore grafico della scheda è maggiore. Ad esempio sono state introdotte delle specifiche modalità "brush" e "mask" (mascheratura) utili nei programmi di grafica e una singola sprite gestita in hardware tipicamente come puntatore del mouse. Da notare che mentre l'8514 richiede la presenza di un adattatore VGA nel sistema, sia esso integrato oppure su scheda aggiuntiva, in quanto non è dotato dell'elettronica necessaria a generare l'immagine ed a comandare un monitor analogico, l'XGA supera questa limitazione e dunque può funzionare come unico adattatore video della macchina e, inoltre, può essere accoppiato a monitor di diverso tipo (mentre l'8514 richiedeva monitor specifici a frequenza fissa).

Diagramma a blocchi della scheda XGA. Da: Famous Graphics Chips - IBM's XGA (John Peddie, https://www.computer.org/publications/tech-news/chasing-pixels/famous-graphics-chips-ibms-xga). Dallo stesso link ho ripreso questo testo descrittivo:

"IBM introduced the eXtended Graphics Array XGA graphics chip and add-in board (AIB) in late October 1990, and it was the last graphics chip and AIB IBM would produce after having set all the standards for the industry it created. Developed for the PS2 along with the VGA, the XGA was referred to as a Type 2 video subsystem (the VGA being a Type 1). XGA was a high-resolution graphics chip capable of displaying 1.024×768 pixels, which IBM called PELs, a contraction of “Picture ELement.” It could display 256 colors from a palette of 256K-6 bits per primary. XGA added support (beyond the 8514/A) for high color (65.536 colors, 16 bpp/primary) at 640×480. The second revision (XGA-2 in 1993) was an upgrade, offering higher refresh rates (75 Hz and above, non-interlaced, up to at least 1024×768), improved performance, and a fully programmable display engine capable of almost any resolution within its physical limits. IBM’s XGA combined an upgraded version of the VGA and included features from the 8514/A. The initial implementation of the XGA was as an on-board chip in the new PS/2 Model 90 and 90 XP. A stand-alone upgrade AIB (the IBM PS/2 XGA Display Adapter/A) was also available for existing PS/2s. The price was USD 1.095 for an XGA with 512KB VRAM and additional USD 350 for a memory upgrade to 1MB VRAM. That was a lot of money then (and would be USD 2.400 today). The big philosophical and architectural change in the XGA was the integration of the VGA subsystem. In a way this was an admission of defeat, said Michal Necasek of the OS/2 Museum, as “IBM’s strategy of providing an on-board VGA chip with an additional high-resolution accelerator such as the 8514/A clearly hadn’t worked out.” It was also the way most subsequent non-IBM graphics would be constructed. Because of the VGA integration, the XGA was not backward compatible with the 8514/A. Also, unlike the 8514/A, the entire XGA framebuffer could be directly accessed by the host CPU. Furthermore, up to eight XGAs could be run in one system through a bus-mastering capability in the XGA. However, because the VGA used fixed I/O and memory mapped address spaces, only one VGA could be active at a time in a system. The XGA had several such unique features including a new 64×64 hardware sprite used as a mouse cursor. Earlier chips such as the EGA, VGA, and 8514/A used software to manage the mouse overlay, which at the time was not a trivial challenge. [...] The coprocessor provided hardware drawing-assist functions throughout real or virtual memory. The following functions were built in with the XGA: 
• PEL-block and bit-block transfers (PxBlt);
• line drawing;
• area filling:
• logical and arithmetic mixing;
• map masking;
• scissoring;
• X and Y axis addressing.
The XGA used a 32-bit data bus for all system memory and I/O addresses, while the VGA subsystem used either an 8-bit or 16-bit data bus. With a 16-bit data bus, XGA used a 512KB video display buffer, with a 32-bit data bus it used a 1MB video display buffer. Access to the XGA was accomplished via two sets of registers: The first set was mapped into the system’s I/O space, while the other set of registers mapped into memory. The original XGA supported 1, 2, 4, 8 bit-per-pixel colors at 2.014×768 interlaced. In a non-interlaced mode, it could support or 16 bits per-pixel colors. The XGA output went directly to a VGA connector, either on the AIB or from the system board. The serializer (Figure 2) and DAC converted the data in the video display buffer to the screen image. The video data was stored in the video display buffer in 1-, 2-, 4-, 8-, or 16-bit pixels. The number of bits per pixel was determined by the video mode the computer was operating in. Each memory location in the buffer held one pixel and corresponded to a specific location on the screen. The binary value of each 1-, 2-, 4-, or 8-bit pixel was used as an index into the palette to determine the color that was to be displayed at that location. If the computer was in the direct color mode, each pixel was 16 bits, and it did not use the palette to determine the colors. The XGA offered a lot of options to the application developer. The serializer took the data from the video display buffer and converted it into a serial bit stream. If the pixels were 1, 2, 4, or 8 bits, the binary value of each pixel corresponded to one of the 256 memory locations in the palette. Each memory location contained 18 bits, divided into three 6-bit values that represented specific intensities of red, blue, and green. In the direct color mode (palette bypass mode), each 16-bit pixel was divided into a 5-bit red intensity value, a 5-bit blue intensity value, and a 6-bit green intensity value, for a total of 65.536 possible colors. The DAC then converted the digital color-intensity values to analog values for the monitor. Although targeted for OS/2-based PS/2s, recognizing that not everyone was signing up for OS/2, IBM provided drivers for Windows 2.1 and 3.0, OS/2 1.2, and popular software packages like AutoCAD."

Le prime schede XGA prodotte contenevano un RAMDAC della Inmos, mentre quelle più recenti contengono un componente dalle identiche caratteristiche fabbricato però da Toshiba e riportante un numero identificativo IBM. Anche il processore grafico è realizzato con un ASIC CMOS di Toshiba.

IBM Image Adapter/A per PS/2 (1989). Più che una semplice scheda video si trattava di una piattaforma professionale per imaging che consentiva di controllare un monitor ad alta risoluzione (con una pipeline grafica 2D derivata da quella della IBM 8514), una stampante laser Personal Pageprinter ed uno scanner a 200 dpi, questi ultimi con un'apposita scheda aggiuntiva (IBM 07F4403 Printer/Scanner Daughtercard) che si connetteva con cavo ad Y allo scanner ed al controller della stampante (cosiddetta "Raw Engine", vedi sopra in questa stessa pagina). L'Image Adapter era supportata con appositi driver da Windows 3.0, 3.1 e da OS/2. Notevole la massima risoluzione video: 1.360×1.024/8 bpp a 106 MHz sul monitor IBM 9517. L'interfaccia di programmazione detta Adapter Interface (AI) era la medesima della 8514/A e della XGA e consentiva di demandare all'hardware della scheda alcune funzioni di disegno diminuendo così il carico della CPU di sistema.

Vedi: http://ohlandl.ipv7.net/video/Image.html, http://ps-2.kev009.com/eprmhtml/eprm0/f1997.htm; http://www.members.aon.at/mcabase/mcb/rfm/adp/ia_8DF0_6.htm

IBM Image-I Adapter/A per PS/2 (1993). Questa scheda rappresenta l'evoluzione dell'originale Image Adapter del 1989. Rispetto ad esso offre una maggiore risoluzione video (fino a 1.600×1.280/230 MHz) e la connessione, tramite modulo opzionale, a scanner più moderni come l'IBM 3117 e la multifuzione IBM 3812. 

Vedi: http://ohlandl.ipv7.net/video/Image-I.html


Qualche intruso non IBM...

Plantronics Colorplus (1982), Sigma Designs Color 400 (1984), Wyse WY-700 (1984/5), Vectrix PEPE (1985), Verticom CD-5 (1985), Moniterm Viking (1987) ecc. ecc.

Di seguito ad una scheda EGA e ad una VGA "genuine IBM" metto, perché mi riportano allo stesso periodo storico/pionieristico della grafica su PC, quattro schede video che coprono tutti gli anni Ottanta. Non sono schede IBM ma si tratta comunque di prodotti che erano stati progettati per estendere e migliorare le caratteristiche della MGA e della CGA originali e, in alcuni casi, per fare concorrenza al costoso e poco diffuso IBM Professional Graphics Adapter. La prima scheda è una Plantronics Colorplus (PC+ Colorplus) del 1982: è interessante in quanto si tratta, da un punto di vista storico, di uno tra i primissimi prodotti compatibili di terze parti che estendevano le caratteristiche basiche della CGA IBM. In questo caso veniva raddoppiata la memoria video ed aggiunta una porta parallela. La memoria da 32K consentiva due modalità grafiche addizionali rispetto alla CGA classica: 320×200 a 16 colori e 640×200 a 4 colori.

Vedi: https://www.seasip.info/VintagePC/plantronics.html

Questa prima scheda, purtroppo un po' rovinata ma ancora funzionante, è una Sigma Designs Color 400 del 1984. Una descrizione più completa si trova qui: https://www.seasip.info/VintagePC/miscvideo.html. In sostanza era un'estensione proprietaria dello standard CGA con alcuni miglioramenti sia della modalità grafica che di quella testuale, corredata da driver per le principali applicazioni professionali. Quando venne introdotta costava quasi come un intero PC-XT. Al pari della maggior parte delle MGA e CGA dell'epoca è basata sul chip video 6845.

La seconda scheda che vi mostro è una Wyse WY-700 del 1985. Anche qui siamo in presenza di un'estensione proprietaria dello standard CGA. Rispetto alla Color 400 questo era tuttavia un prodotto di fascia e costo ben più alti, nell'ordine di parecchi milioni di Lire, destinato ad utenti professionali che utilizzavano AutoCAD o OrCAD. La WY-700 offriva approssimativamente le stesse prestazioni dell'IBM Professional Graphics Adapter; curiosamente, però, forse perché si trattava di una scheda appositamente progettata per il CAD, non lavorava a colori ma in scala di grigi a 4 tonalità. La risoluzione massima era notevole per quei tempi: addirittura 1200×800, più del doppio rispetto alla CGA originale. I driver erano ben curati e stabili e la Wyse ha avuto cura, qualche tempo dopo, di svilupparne uno anche per Windows 3.0. Dal punto di vista hardware la WY-700 è una scheda "a due piani": il livello base ospita il controller video 6845 ed un microprocessore 68705 che si occupa dell'elaborazione dei comandi grafici, mentre la daughterboard (livello superiore) contiene il BIOS e la memoria video.

Vedi: https://www.seasip.info/VintagePC/wy700.html.

La terza scheda di questa sezione è una Moniterm Viking del 1987. Sono passati tre anni dalla WY-700, il mondo dei PC si è evoluto e così le esigenze degli utenti. I professionisti chiedono risoluzioni maggiori e schermi più grandi per lavorare con programmi come PageMaker che, non va dimenticato, è stato tra gli artefici del successo di Windows. La Viking veniva venduta assieme ai primi monitor da 19 pollici. Aveva caratteristiche molto avanzate per la sua epoca: risoluzione massima più che doppia rispetto alla EGA; supporto per video in posizione "portrait", cioè verticale anziché orizzontale, particolarmente adatto al desktop publishing; possibilità di visualizzare due pagine di grafica contemporaneamente; due uscite per altrettanti monitor alla stessa risoluzione oppure uno in modalità testo e l'altro in modo grafico ed altro ancora. Il chip video è l'Hitachi HD63484 (vedi), uno tra i primi a gestire in hardware le finestre sia testuali che grafiche. Più che una semplice scheda per PC-AT la Viking era una soluzione grafica professionale integrata (scheda + monitor di terze parti) prodotta e commercializzata per diverse piattaforme, ad esempio Atari, Amiga e Macintosh. Nel settore del CAD queste schede sono state utilizzate per anni, in alcuni casi fino alla metà degli anni Novanta. I driver originali supportavano al massimo Windows 3.0 ma sono stati estesi da case di software specializzate a Windows 3.1 e Windows NT 2.0. Vista la qualità ed il successo in ambito professionale dei monitor ad alta risoluzione associati alla Viking (si parlava convenzionalmente di "monitor tipo Viking"), nel corso degli anni sono state prodotte schede di altre marche capaci di supportarli. Una caratteristica di tali schermi è che gli ingressi non erano TTL bensì ECL.

Scheda Tseng Labs EVA-480 in versione OEM "Enhanced Display Adapter", equipaggiata con chipset ET2000. Era una scheda EGA con accelerazione 2D delle primitive grafiche di base (disegno di linee e poligoni, riempimenti, output del testo). Curiosamente per una scheda video monta un microprocessore Z80 (a sinistra). Tseng Labs è stata tra i primi produttori di chip grafici per PC; l'ET2000 era utilizzato anche da altri produttori con licenza e veniva considerato uno tra i migliori prodotti di questa classe semi-professionale. La denominazione "480" deriva dalla capacità della scheda di supportare la risoluzione 640×480.

Scheda grafica Verticom CD-5 (1985) per applicazioni CAD e Desktop Publishing, che poteva essere accoppiata ad un monitor "dual page" da 19'' con una risoluzione massima di 1.280×960. Uno tra i prodotti CAD di alto livello più costosi dell'epoca.

Scheda Vectrix PEPE (pronunciato "peppy", 1985/6), una delle prime schede grafiche per PC-AT capaci della risoluzione massima di 1.024×1.024 a 16, 256 oppure 4.096 colori a seconda del modello e delle opzioni istallate. Come la Verticom e la WY-700 è formata da più schede (tre, in questo caso) a piena lunghezza. Il controller video è un ordinario 6845 al quale si affianca una sezione logica proprietaria programmabile, realizzata interamente con integrati SSI/MSI e PAL, che si occupa di interpretare ed eseguire i circa 30 comandi grafici che la scheda mette a disposizione. Questo tipo di prodotto era destinato principalmente al settore del CAD -Vectrix metteva a disposizione driver per i software all'epoca più diffusi, come ad esempio AutoCAD e CADVance- e, al pari della Verticom CD-5, veniva di solito utilizzato per comandare un display secondario ad alta risoluzione (generalmente un monitor CRT da 17 o 19 pollici). La scheda PEPE include un generatore di caratteri che può gestire 128 colonne e 64 righe di testo su un monitor EGA.

Scheda Vermont Microsystems IM-1024 (1986): era un sofisticato e costoso clone dell'IBM Professional Graphics Controller (vedi più sopra). Secondo l'uso dell'epoca si basa su una CPU di uso generale per l'esecuzione dei calcoli richiesti dalle primitive grafiche -un processore Intel 80186 a 10 MHz- affiancato da hardware in parte standard ed in parte proprietario. La IM-1024 era una scheda programmabile ed era dedicata ad applicazioni CAD/CAM bidimensionali e desktop publishing di fascia alta. Ad esempio venivano forniti driver certificati per AutoCAD, GEM, Ventura e Aldus Pagemaker. Da notare che quello della IM-1024 era probabilmente l'unico driver grafico per Windows 1.0 che supportava 256 colori contemporanei. Una sua peculiarità era la risoluzione di 1.024×800, superiore a quella massima del PGC, rispetto al quale essa offriva nuovi comandi ed una velocità di disegno superiore. Al pari di altre schede di questo tipo richiedeva monitor professionali in grado di supportarne l'elevata risoluzione.

Vedi: https://www.seasip.info/VintagePC/miscvideo.html

Pubblicità della scheda IM-1024 su InfoWorld (1987).

Scheda Sigma Designs Laserview Display Adapter (1988). Accoppiata ad un apposito monitor monocromatico Moniterm da 19 pollici questa scheda professionale offriva su piattaforma PC-XT/AT la medesima risoluzione di 1.664×1.200, corrispondenti a due pagine affiancate,disponibile su workstation Sun o DEC. Esistevano driver per Windows, PageMaker, AutoCAD, Lotus 1-2-3 e altri software di grafica e desktop publishing. Al momento della sua introduzione la Laserview era la scheda grafica per PC con la risoluzione più alta tra tutte quelle disponibili sul mercato. Il prezzo era parimenti elevato, circa 2.400 Dollari. L'insieme scheda+monitor era commercializzato con il nome Laserview High Resolution Display System ed era disponibile per le piattaforme PC, PS/2 (Microchannel) e Macintosh. Il monitor accoppiato alla scheda era il medesimo che accompagnava la Moniterm Viking (visibile in questa stessa pagina); aveva la caratteristica di essere un display esclusivamente grafico, dunque di non poter funzionare in modalità testuale richiedendo quindi un secondo monitor per l'output del sistema operativo e delle applicazioni non grafiche.

Coppia di schede Microchannel/MCA LaserData (1989), con hardware proprietario e processore grafico Intel 82786. Faceva parte del sistema integrato di scansione, archiviazione su supporto ottico WORM, stampa laser a 300 dpi e ricerca di immagini "Laserview" (la denominazione completa era Laserview Filing System) che, all'epoca, costava la "modica" cifra di circa 40.000 Dollari. Il Laserview è stato tra i primi sistemi di gestione dei contenuti multimediali disponibili per piattaforma PC/AT e PS/2.

Scheda Matrox MG530 equipaggiata con controller video Hitachi HD63484 (1987). Era il prodotto Matrox di fascia bassa per applicazioni CAD/CAM e nonostante fosse una scheda entry level costava quasi quanto tutto il resto del PC.

Scheda Matrox MG640 (1987). Si tratta, storicamente, della prima piattaforma grafica Matrox -programmabile- di fascia alta e medio-alta per CAD/CAM su PC. Questa scheda era dotata di hardware, realizzato in gran parte con PAL e TTL a media scala di integrazione, più un controller video 63484, che permetteva di accelerare sensibilmente le comuni operazioni 2D di disegno, riempimento e output a video di testo. Per funzionare richiedeva driver specifici, diversi a seconda del programma con cui la si voleva adoperare (ad es. AutoCAD). Esistevano anche driver grafici per Windows 2 e Windows 3 che supportavano una risoluzione di 1.024×768 a 16 colori, oppure risoluzioni più basse a 256 o 65.536 colori. La MG640 come la derivata MG1280 ha rappresentato lo standard di fatto degli anni Ottanta nel campo del CAD professionale. Fisicamente è formata da due schede AT a piena lunghezza sovrapposte. Il notevole costo di queste schede ha fatto sì che alcune fossero ancora utilizzate negli anni Novanta. 


Coppia di schede della sezione video dell'IBM 3270 PC o IBM 5271, 1984. Questa è la versione originale e più comune (6320984). Di che cosa si tratta esattamente? Il 3270 PC (1983-1987) era un personal computer derivato dal PC-XT con l'aggiunta di componenti dedicati che consentivano di emulare in hardware il terminale semigrafico IBM 3270. Poteva quindi essere usato come normale personal o come terminale di mainframe. IBM introdusse in seguito una versione dalle caratteristiche simili basata però sull'hardware del PC-AT, chiamata 3270 AT (IBM 5281). La sezione video del 3270 PC è formata da una, due o tre schede fra loro collegate, a seconda delle opzioni installate. La scheda base, visibile in alto, comanda il monitor a colori IBM 5272 ed è responsabile della riproduzione delle caratteristiche delle modalità testuale e semi-grafica del terminale 3270, di cui riprende il numero di righe e colonne di testo visualizzabili, i font ed i loro attributi e così via. La seconda scheda è detta opzione APA (All Points Addressable) e, aggiunta alla scheda base, consente di trasformare questa in una scheda compatibile con lo standard CGA alla risoluzione di 720×512. La terza scheda è detta invece Programmed Symbols Adapter (IBM 1503853, in basso nella foto) e consente di gestire set personalizzati di caratteri semi-grafici per applicazioni particolari. La scheda base può essere utilizzata indifferentemente da sola o in accoppiamento ad una qualunque delle opzioni o, ancora, ad entrambe. Occorre precisare che il 3270 PC ebbe scarso successo commerciale, soprattutto in Europa, perché era troppo costoso in rapporto alle sue prestazioni e perché non risultava completamente compatibile con tutti i programmi per PC-XT.

Queste due schede provengono dalla sezione video di un IBM 3270 AT/G del 1986. Il set di schede "G", disponibile anche per il 3270 PC, è un miglioramento di quello originale riprodotto più sopra. E' conosciuto anche come 3270 PGC (Programmable Graphics Controller). Qui sono visibili la scheda base, in alto, e l'opzione APA in basso (RC 2682819/EC 999040, IBM FRU 6487836). La versione "G" comanda un monitor a colori IBM 5279 con risoluzione grafica 720×512.

Vedi: https://github.com/dankan1890/mewui/blob/master/src/mame/drivers/ibmpc.cpp.

Emulatore di terminale IBM 3270 prodotto da CXi Corp. nel 1984 (CXI M1-A), una delle prime schede di questo tipo realizzate con ASIC VLSI anziché con componenti standard.

Scheda DCA IRMA-III (1987). Se tanto il 3270 PC quanto l'AT hanno avuto scarso successo, così non è stato certo per le schede emulatrici di terminali IBM, in particolare per quelle che emulano il terminale 3270. Per un decennio circa, a partire dalla metà degli anni Ottanta, ne sono state prodotte e vendute di tutti i tipi. La scheda emulatrice 3270 per antonomasia rimane comunque la IRMA sviluppata in origine dalla Technical Analysis Corp. poi confluita nella DCA - Digital Communications Associated Inc. La prima scheda IRMA per PC è stata introdotta nel 1982. Oggi non c'è più l'esigenza di avere schede emulatrici in quanto la stragrande maggioranza degli emulatori software comunicano con il mainframe utilizzando il protocollo TN3270 (una variante di Telnet) su comuni reti TCP/IP.

Scheda DCA IRMA-II (1985) emulatrice di terminale IBM 3278, versione del 3270 con supporto per set di caratteri estesi.

Emulatore di terminale 3270 per PS/2 (1987/88) con Protocol Controller single-chip 82C570 CHIPSlink della Chips & Technologies (vedi: http://www.bitsavers.org/pdf/dca/82C570_Data_Sheet.pdf).


Scheda IBM GT4x (FRU 43G0271, 1991). Si trattava di una scheda per applicazioni 2D/3D a 24 bit, principalmente CAD/CAM, installabile nei sistemi RS/6000-AIX con bus Microchannel e commercializzata da IBM tra il 1991 ed il 1996. Ufficialmente era classificata come prodotto di fascia medio-alta; in realtà si trattava della scheda grafica più potente che poteva essere installata in una macchina MCA in quanto la GTO, dalle prestazioni superiori, non era una scheda ma un'apparecchiatura esterna indipendente. Il prezzo della GT4x variava da 4.500 a 17.000 Dollari (a valori 1992) a seconda delle opzioni installate. Nell'immagine si vede la configurazione con 6 unità di elaborazione nella pipeline grafica e la memoria aggiuntiva per le texture. La configurazione di base comprende solo la seconda e la quarta scheda contando da sinistra (processore video e processore grafico).

Articolo di InfoWorld relativo all'introduzione delle schede GT3 e GT4x. 

L'IBM GXT800P era una costosa scheda grafica professionale 3D di fascia alta per workstation RISC AIX, tipicamente la 43P-140. Era caratterizzata da una particolare organizzazione hardware con motore di rendering modulare suddiviso in più "canali" operanti in parallelo, da 1 fino ad un massimo di 5, disposti su schede simili a SIMM (ciascuno con la propria memoria locale). In questo modo l'utente poteva scegliere, in base alle proprie esigenze, quanti moduli installare.

"The POWER GXT800P graphics accelerator provides a new level of powerful and advanced 3D graphics for the PCI-based RS/6000 43P Models 140 and 240, Model F40, and Model F50 systems. The GXT800P offers an optional configuration that accelerates texture mapping in hardware, generating more realistic images at interactive speeds. The GXT800P is particularly well suited for users requiring the next step in performance above that provided by the GXT550P graphics accelerator. Coupled with IBM’s implementation of many of the industry’s most popular Application Programming Interfaces (APIs), this accelerator is an excellent fit for today’s most demanding 3D graphics applications in fields such as mechanical design and analysis, petroleum exploration and production, molecular modeling, and scientific research. The GXT800P further establishes IBM as a leader in providing advanced graphics solutions for a wide range of demanding customer application requirements. The GXT800P utilizes a 5-way rendering engine that processes advanced 3D graphics in parallel, providing the throughput required to work with complex geometries at interactive speeds. When this is combined with the latest PowerPC microprocessors in supported systems, the GXT800P 3D graphics accelerator delivers increasing performance as you upgrade to more powerful systems." (da RS/6000 Graphics Handbook, Marzo 1999).

Scheda grafica IBM GXT-3000, una piattaforma grafica OpenGL di fascia alta con accelerazione hardware 2D/3D destinata ad applicazioni di CAD e CAE (Computer Aided Engineering) su workstation AIX/RISC.

Processore IBM POWER (fine 1990) a volte indicato come POWER1 dal momento che si tratta della prima implementazione in ordine di tempo di questa architettura RISC, nella versione con due unità di I/O (i componenti dotati di dissipatore di calore) destinata ai server di maggiore potenza. Il POWER1 è un processore multi-chip formato da più integrati CMOS che nel complesso contengono circa 6,9 milioni di transistor (2,04 nella logica ed il resto nella memoria cache) e funziona a 40 MHz oppure a frequenze inferiori nelle versioni per macchine entry-level. Gli integrati CMOS sono tutti fabbricati con processo a 1 micron, tre livelli di interconnessione in Alluminio, e sono alloggiati in package CPGA da 300 piedini (in alcune versioni montati su zoccolo, in altre no). Ciascun chip dissipa circa 4 W di calore ad eccezione delle unità di I/O, più potenti e che dunque necessitano di dissipatori appositi. La complessità della scheda che ospita il processore è notevole: il numero totale dei piedini dei vari integrati è infatti notevole (1.464) e la scelta da parte di IBM di utilizzare socket con pin through-the-hole anziché a montaggio superficiale ha comportato la realizzazione di un circuito stampato a ben 16 strati sovrapposti: 8 di interconnessione, 4 di alimentazione e 4 di segnale (ovvero di comunicazione tra la scheda CPU ed il resto della macchina). I livelli di segnale sono 2 su ciascun lato del circuito stampato, mentre quelli di alimentazione trovano posto nei livelli più interni.

Versione del processore IBM POWER con 1 solo chip di I/O (1992).

La scheda madre di una workstation IBM POWERstation modello 250 (7011-250, 1993/4) con CPU PowerPC a 66 MHz. E' stata la prima workstation AIX basata su PowerPC anziché su processori POWER di prima e seconda generazione. Il modello 7011-250 è stato annunciato da IBM il 23.9.1993 e in Europa venne commercializzato anche da Bull con la denominazione "DPX-20/100". La maggior parte dei componenti di questa scheda è stata fabbricata tra la fine del 1993 e l'inizio del 1994. Il PowerPC 601, primo membro della famiglia di processori PowerPC, venne presentato assieme al POWER-II e rappresentava in sostanza una versione ridotta della CPU IBM RSC (RISC Single Chip), a sua volta implementazione single-chip del processore POWER-I destinata ai prodotti di fascia bassa. Inizialmente il PowerPC 601 fu prodotto nelle versioni a 50 e 66 MHz cui si aggiunsero in seguito quelle a 75 e 80 MHz. Si tratta di un processore RISC a 32 bit (bus dati a 64 bit) con 32 KB di cache L1, fabbricato con processo CMOS a 0,6 micron e contenente circa 2,8 milioni di transistor.

Vedi: PowerPC - An inside view, http://www.ibmfiles.com/ibmfiles/powerpc/itso_powerpc_inside_view.pdf; The PowerPC Architecture, http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/components/ibm/powerpc/SR28-5124-00_PowerPC_Architecture_First_Edition_May93.pdf

Vedi: http://noel.feld.cvut.cz/hw/motorola/books/sg73/pdf/2_4pwrpc_msg.pdf, http://noel.feld.cvut.cz/hw/motorola/books/sg73/pdf/2_4pwrpc_msg.pdf

Anche: http://www.webabode.com/articles/Basic%20comparison%20of%20PowerPC%20and%20Pentium%20processor%20families.pdf (comparazione tra Pentium e PowerPC).

Anche: http://www.eecg.toronto.edu/~moshovos/ACA05/read/ppc601and21064.pdf (The PowerPC 601 and the Alpha 21064: a Tale of two Microprocessors).

Anche: http://www.csit-sun.pub.ro/~cpop/Documentatie_SMP/Motorola_PowerPC/PowerPc/601HSr3.pdf

Power PC 601 - HotChips Conference: https://www.hotchips.org/wp-content/uploads/hc_archives/hc05/3_Tue/HC05.S8/HC05.8.2-Diefendorff-Motorola-PowerPC601.pdf

Vista interna di una workstation IBM RS/6000 modello 7012-G30 con due CPU PowerPC 604e a 200 MHz (su scheda IBM 95H0011: la macchina può ospitare due di queste schede per un massimo di 4 processori). Le schede di espansione sono Microchannel; in basso a destra è visibile parte della RAM (16 MB totali). La prima scheda in alto è il controller grafico 2D IBM GXT150M (vedi).

Vedi: http://www-01.ibm.com/common/ssi/ShowDoc.wss?docURL=/common/ssi/rep_sm/0/897/ENUS7012-G30/index.html&request_locale=en

Vedi: http://ps-2.kev009.com/ohlandl/RS6000/RS6000_MCA_CPU_Cards.html

Adattatore Microchannel per unità ottica esterna IBM 3363 (1988). Con questa scheda identificata dal P/N 63X4266 era possibile collegare un'unità WORM 3363 (Optical Disk Drive in terminologia IBM) da 200 MB ad un PS/2, disponibile opzionalmente come unità interna (vedi: http://www.mcamafia.de/pdf/3363_trm.pdf). La scheda contiene gran parte della logica di controllo del drive e costituisce allo stesso tempo un'interfaccia tra quest'ultimo ed il software che lo gestisce. Il 3363 infatti non veniva controllato direttamente dal sistema operativo bensì da un apposito programma TSR che doveva essere utilizzato per la formattazione, la scrittura e la lettura.

Vedi: https://ohlandl.retropc.se/misc/3363.html, http://mastodonpc.tripod.com/personal/contrl.html  

IBM NVS (Non Volatile Storage) Adapter 34L8277 per server AIX ed AS/400. Si tratta di una cache intelligente controllata da un processore PowerPC (a sinistra) e protetta da batterie di backup, che veniva utilizzata per incrementare le prestazioni dei server di database.

Scheda IBM SSA RAID a 4 canali tipo 25L5814. SSA è un acronimo che sta per "Serial Storage Architecture" ed identifica un protocollo seriale per la connessione di array di dischi a server o workstation. E' stato inventato dalla IBM nel 1990 ed utilizzato sia su piattaforma RS/6000-AIX che AS/400 fin quando, alla fine degli anni Novanta, è stato soppiantato dal più performante Fibre Channel. Il protocollo SSA è un evoluzione del precedente Serial Disk Subsystem sempre sviluppato da IBM, a differenza del quale è però uno standard aperto utilizzabile anche da altri produttori. Le unità logiche SSA sono "viste" come ordinari dischi SCSI. L'interconnessione con il server è bidirezionale con una velocità teorica massima di 80 MB/s (velocità media 60 MB/s in configurazione non RAID e 35 MB/s in configurazione RAID). Ciascun controller SSA può gestire un massimo di 192 dischi hot-swap suddivisibili in 32 unità RAID di classe 0, 1 oppure 5. La trasmissione dati avviene su cavo di rame a 4 o 8 coppie intrecciate di conduttori. I connettori sono del tipo Micro-D a 9 pin. La massima lunghezza ammissibile per il cablaggio in rame è di 25 metri, aumentabili ricorrendo a connessione in fibra ottica con appositi adattatori; i terminatori hanno un'impedenza di 75 o 150 Ohm a seconda della modalità (singola o differenziale). Il protocollo del livello di trasporto utilizza la codifica NRZ 8B/10B (10 bit per carattere), mentre i livelli superiori sono basati sullo standard SCSI-3. Il processore d controllo di questa scheda è una CPU PowePC Embedded della serie 400; il resto della logica è formato da ASIC IBM.

Controller SSA RAID IBM a 4 canali su scheda PCI per PC Server e server Netfinity (1998).

Scheda interfaccia ESCON EISA per PC Server IBM/Buslogic (1996).

Scheda interfaccia FDDI a 155 Mbps, bus MCA a 32 bit (IBM 1991), chipset AMD Am79C8x.

Scheda ESCON channel PCI per server IBM Netfinity. Crea un canale bidirezionale di connessione ESCON (Enterprise System CONnection) tra un server x86 ed i client di quest'ultimo ed un mainframe S/390, consentendo ai client di connettersi alle risorse di quest'ultimo, in particolare array di dischi e librerie di nastri. ESCON, introdotta all'inizio degli anni Novanta, è una connessione bidirezionale seriale commutata (switched) basata su fibra ottica e presenta il notevole vantaggio, rispetto alle connessioni punto-a-punto in uso fino a quel momento, di permettere la condivisione di una medesima risorsa tra più macchine o reti di macchine.

Scheda interfaccia ESCON per server IBM RS64.

Scheda IBM PCI SP-2 Switch Attachment Adapter (FRU 11P4087) per sistemi RS/6000. Consentiva di creare cluster di macchine per elaborazione distribuita in ambiente AIX con l'impiego di librerie di programmazione dedicate.

Scheda IBM Integrated Adapter per xSeries (IXA, 2001). Consentiva di integrare un server xSeries (macchine x86 con sistema operativo Windows/Windows Server) in una rete di sistemi iSeries (macchine AS/400 con processori RS-64), permettendo la condivisione di risorse e l'elaborazione distribuita.

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