1981 年 IBM/摩托罗拉大型机控制器芯片内部

主要观点:作者对 IBM 3274 控制单元中的芯片进行研究,介绍了大型机的背景、3274 控制单元及其中的 Keystone II 板和芯片。该芯片为 NMOS 技术制造,有 16×16 内存缓冲区(可三端口操作)、约 20 个可编程逻辑阵列(PLA)等,未发现明显处理器或微控制器特征,推测是用于数据处理的芯片,还介绍了芯片中的奇偶电路等部分。
关键信息

  • IBM 大型机与现代计算机相比性能低但可支持多用户,通过卸载数据录入等工作实现高容量。
  • 3274 控制单元是终端与主机之间的中间设备,围绕 Keystone II 板构建,板上有多种芯片,包括 IBM 和 Texas Instruments 的芯片。
  • 研究的芯片为 Motorola 制造的 SC81150R,标记有 IBM 标志,芯片中心为 16 位总线,底部有两组 I/O 引脚,有大量 PLA,还有 16×16 内存缓冲区等。
  • 内存缓冲区由交叉耦合反相器实现,每个存储单元用 10 个晶体管,通过水平和垂直控制线进行读写操作,输出含字节交换器。
  • 芯片右下部分有两个计算 8 位输入奇偶的电路,通过 XOR 门树实现。
    重要细节
  • 大型机终端数据直接批量进入内存,用户可在终端更新屏幕后一次性发送数据记录。
  • Keystone II 板上的芯片包装特殊,部分芯片未标注型号,内存芯片由两个“背驮式”16 位 DRAM 芯片组成。
  • 去除芯片金属层后可更清晰看到硅电路,其中内存单元的部分电路结构特殊。
  • XOR 门由 NOR 门和 AND-NOR 门组成。
    结论:Keystone II 板的处理器可能是其他芯片,此芯片以某种方式协助数据移动,要完全确定其功能需花费大量时间,作者还分享了获取芯片的感谢及后续关注渠道等。
阅读 11
0 条评论