Curiosità e stranezze: sistemi 386/486 - Peculiar/interesting 386/486 systems

Motherboard Ampex per IBM PC XT (su licenza American Megatrends), 1988, con CPU Intel 80386DX-25 e 64 KB di cache. Notare come sia stato utilizzato uno schema di realizzazione molto conservativo che ricalca quello delle motherboard 386 Intel (sono impiegati componenti "classici" quali ad esempio il DMA controller 8237 e l'interrupt controller 8259 in luogo di più moderni chipset VLSI). Il controllo della cache è affidato ad una soluzione proprietaria AMI implementata con tre gate array LSI.

Motherboard American Megatrends Series-17 per PC XT, con CPU Intel 80386DX-25 e 64 KB di cache (1990). Qui è utilizzato il comunissimo chipset Chips & Technologies 82C20x per 286/386 unitamente a due ASIC per il controllo della cache. Sotto la CPU si nota il connettore di colore marrone per l'aggiornamento del processore con una scheda (daughterboard) i486. Nonostante la presenza degli zoccoli per le SIMM a 30 pin, è ancora disponibile, secondo l'usanza dell'epoca, l'apposito connettore per le schede di espansione della RAM.

Su questa scheda 386 del 1990 la cache, ampia 64 KB, è insolitamente formata da costosi chip Intel ceramici (20 ns).

La particolarità di questa motherboard Olivetti (1991) è l'impiego del cache controller 82385SX-20, un componente di rado utilizzato nei PC. La cache è ampia 32 KB, la CPU è un Intel 80386SX-20. Il chipset è formato da due ASIC fabbricati da Toshiba cui si aggiunge il classico "System Chip" C&T 82C206.

Scheda Olivetti (PC-390) con chipset Intel 82335 (1988). L'82335 è stato uno dei primi chipset per PC AT fabbricati da Intel. In particolare con questa sigla si designa il componente System/Memory Controller, al quale si affiancano i due chip 82230/1 anche noti come "POACH" ed originariamente sviluppati da ZyMOS. Alla prima generazione di chipset Intel per PC appartengono: l'82310 per MicroChannel; l'82340 per i386SX/DX; l'82335 per sistemi 386 entry-level e l'82350 per macchine EISA. 

Chipset Faraday/WDC FE3000 utilizzato in alcuni PC Commodore (PC-40, PC-50, scheda A2286 AT BridgeBoard per Amiga), qui sulla motherboard di un PC-50 con i386SX. Si compone di tre integrati: il CPU controller FE3001, il Peripheral controller FE3010 ed il Data/address buffer FE3021.

Scheda CPU di un Compaq SystemPro (1989), una macchina EISA basata su processore i386DX-33 che può essere considerata il primo vero server "PC-based", fondato cioè sull'architettura di sistema di un PC ordinario. Il SystemPro supportava il multiprocessing asimmetrico (ASMP) con due CPU, che potevano essere 386DX o 486DX (oppure infine una di un tipo e una dell'altro). In questo senso può essere considerato il primo PC multiprocessore. Tuttavia l'unico sistema operativo in grado di sfruttare appieno questa potenzialità era una costosa versione proprietaria dello SCO Unix, venduta in esclusiva da Compaq e molto rara in Europa. In ambiente OS/2 l'esecuzione di alcune specifiche applicazioni poteva essere "demandata" alla seconda CPU, creando così un ambiente "approssimativamente" multi-processing. L'HAL (Hardware Abstraction Layer) di Windows NT versione 3.1 offriva un supporto specifico, però non completo, al SystemPro con due CPU (Windows NT 3 era progettato per sistemi multiprocessore SMP, non ASMP). Windows NT 3.1 è stata l'unica versione di Windows in grado di far funzionare macchine multiprocessore basate su CPU 386. Il SystemPro utilizzava un'architettura di memoria proprietaria a bus condiviso (shared-bus) chiamata "Tri-Flex", ripresa poi nei modelli successivi di server Compaq. Questa macchina era inoltre dotata di una delle primissime implementazioni del RAID (in particolare del RAID 5) in ambiente PC. Di ciò si occupava un'apposita scheda conosciuta con la sigla IDA (Independent Drive Array) che utilizzava una versione proprietaria dell'interfaccia SCSI differenziale. Il SystemPro era destinato ad applicazioni di fascia alta, come server dipartimentale di rete e di database: il prezzo era in linea con queste caratteristiche (circa 26.000 Dollari per una macchina con 4 MB di RAM e 840 MB di dischi, più altri 3.500 Dollari per l'eventuale seconda CPU 386). Si poteva espandere la RAM fino ad un massimo di 256 MB utilizzando apposite schede, fabbricate da Compaq e da terze parti come Kingston, ma già a 32 MB il prezzo diventava proibitivo per la maggior parte degli utenti. La famiglia SystemPro ha avuto una vita relativamente lunga, dal momento che Compaq l'ha via via aggiornata con processori più potenti fino ai Pentium a 90 MHz, prima di passare alla più moderna linea di server ProLiant.  

Scheda CPU di un Compaq Deskpro 386/33-M (1991) con processore Intel 80386DX-33, FPU Intel i387DX-16/33, 32 KB di cache L2 e 2 MB di RAM on-board. A supporto della CPU è impiegato il chipset Intel 82335DX, in particolare il System/Memory Controller, un componente VLSI che integra tutte le funzioni di interfaccia tra il 386DX e la scheda madre.

Scheda CPU di un Compaq Deskpro 486/66-M (1992). Architetturalmente, ad es. nel bus di sistema e negli ASIC di supporto, è molto simile al modulo 386 raffigurato sopra ed in effetti veniva anche venduta come upgrade diretto per le macchine 386DX. Contiene 4 MB di RAM (a destra) e 256 KB di cache write-through. Il socket della CPU può ospitare un Intel OverDrive; alla sua destra, vuoto, lo zoccolo per la FPU Weitek 4167.

Scheda CPU di server NCR (1990) con processore i386DX-25, FPU su daughtercard e 3 MB di RAM. Il chipset è il classico Chips & Technologies NEAT. Notare il particolare connettore utilizzato per il collegamento della schedina con l'i387. Il chipset per PC AT NEAT (acronimo di New and Enhanced AT chipset) venne introdotto da Chips&Technologies (C&T) nel 1986. Si tratta di un chipset a tre componenti che ha come elemento centrale l'82C206 nel quale sono integrate tutte i principali componenti di una motherboard AT standard (in particolare il DMA controller 8237, l'Interrupt controller 8259, il generatore di clock 82284, il bus controller 82288, il Programmable Interval Timer 8254, l'RTC MC146818). L'82C206 è un'evoluzione del precedente 82C100 "XT Controller" fabbricato sempre da C&T. Per completare il chipset di una tipica motherboard AT occorrono altri tre chip (buffer, interfacce e controller di memoria): l'insieme di 4 chip risultante è conosciuto con la sigla CS8221. Il NEAT può essere impiegato tanto nei PC 286 quanto in quelli basati su 386DX/SX. Nel caso dei 386DX alcuni componenti, in particolare i buffer e le interfacce, sono duplicati (dal momento che si tratta di chip a 16 bit). Nel 1988 venne presentata una versione del NEAT a singolo chip, nota con la sigla "SCAT" (82C836).

Scheda di PC Alps (1989) con CPU Intel 80286-10 ed FPU Intel 82C287XL. I chip di supporto sono un mix di integrati Intel standard (ad es. DMAC 8237) e componenti custom fabbricati da NEC col marchio Alps.

Questo modulo Kingston SLC/Now! (1993) consentiva di aggiornare la CPU dei PC AT con processore 286 al più potente 486SLC/50 (vedi). La scheda monta un processore 486SLC fabbricato da IBM. Questa CPU, benché simile nel nome e nelle caratteristiche, nasceva da un progetto diverso rispetto a quelli dei 486SLC di Cyrix e di Texas Instruments. Il 486SLC è in sostanza un 386SX (di cui mantiene il bus indirizzi a 24 bit, quindi la limitazione a 16 MB della RAM di sistema, e la compatibilità col coprocessore 387SX) col set di istruzioni dell'80486 ed una quantità di cache L1 a bordo variabile a seconda del modello e del fabbricante (da 1 a 8 KB). Le limitazioni nel bus lo rendevano inevitabilmente più lento dei 486SX, anche se più economico e più adatto all'aggiornamento di macchine 286/386.

Questo 486 Adapter di Alpha Systems Lab Inc. (1992) consentiva di trasformare un PC con processore 386DX in una macchina 486 dotata di CPU i486DX a 33 MHz. Ciò era relativamente semplice dal momento che l'architettura e le specifiche dei bus (dati ed indirizzi) delle due CPU, 386 e 486, sono molto simili. La presenza della cache di primo livello (8 KB) integrata nel chip, della FPU anch'essa integrata e di svariati miglioramenti architetturali che consentono di ridurre i cicli di clock necessari all'esecuzione delle istruzioni rendono il 486DX sensibilmente più veloce, a parità di clock, del 386DX.

Pur non essendo basata su una CPU di classe 386, la scheda di upgrade per PC XT SOTA 286i (1989/1990), basata su processore 286 a 12 MHz, era pubblicizzata come comparabile nelle prestazioni alla Intel InBoard 386/PC (dotata di 386DX a 16 MHz). L'esemplare mostrato qui è la versione base, senza FPU 80287 e senza RAM aggiuntiva. 

Scheda Kingston MCMaster (o MicroMaster) MC133PD/8 per l'upgrade della CPU nei PS/2 Modello 70 e successivi (con bus MCA a 32 bit), 1993/4. Prodotta su progetto della AOX Inc., che la commercializzò anche in proprio, contiene un microprocessore AMD 5x86 a 133 MHz e 8 MB di RAM, espandibili a 32. La reale funzione del connettore bianco in alto a destra, etichettato "32-bit VESA local processor slot", è sconosciuta. Questa scheda mantiene l'architettura di base della AOX MicroMaster 486, dalla quale deriva direttamente. Poteva essere impiegata per trasformare degli "ordinari" IBM PS/2 90 e 95 in costosi ma potenti server LAN (Novell, ad esempio) bi-processori asimmetrici (cioè non-SMP), una configurazione denominata da IBM "local network super server".

Vedi: http://ohlandl.ipv7.net/misc/mcmaster.html; http://mypage.intergate.ca/~fspencer/8580proc.htm

Anche: http://stason.org/TULARC/pc/motherboards/K/KINGSTON-TECHNOLOGY-CORPORATION-486-MCMASTER-MC33P.html

Scheda processore di un server SMP NCR System 3000, 1992, probabilmente un 3570 oppure un 3600. Contiene 2 CPU Intel i486DX a 50 MHz ciascuna accoppiata ad un cache controller 82495DX con 512 KB di cache write-back. Le macchine NCR 3570 e 3600 erano server NT e Unix fault-tolerant di fascia alta (con un "prezzo su strada" compreso tra 150.000 e 450.000 Dollari nel 1993), SMP a 4 vie con possibilità di espansione a 16 e un massimo di 4 GB di memoria RAM ECC (un'autentica enormità per l'epoca). Introdotta nel 1990 (vedi), la famiglia NCR System 3000, che impiegava il bus MicroChannel in luogo dell'EISA, più un ulteriore bus locale proprietario per l'interconnessione delle CPU e delle schede di memoria RAM, era basata su un'architettura di sistema ridondante sia nei componenti di base che nelle periferiche. I membri di fascia più bassa di questa serie erano dotati di uno o due processori 386DX a 33 MHz. I server System 3000, progettati da NCR prima della sua acquisizione da parte della AT&T (con il nome di AT&T-GIS, Global Information Solutions) vennero in seguito commercializzati da quest'ultima ed incorporarono, a partire dal 1992, alcune soluzioni avanzate di scalabilità e ridondanza già adottate dalla stessa AT&T in altri prodotti suoi o di terze parti nel frattempo acquisite (come ad esempio la Pyramid Technology, dal cui sistema SMP System/7000 derivarono svariati accorgimenti trasferiti nei sistemi AT&T/NCR di fascia alta, e la Tandem Computers, anch'essa pioniera del settore dei server "ad elevata disponibilità" o "high-availability").  

Vedi: http://www.thecorememory.com/html/ncr_system_3000.html

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