Extrait d’une présentation en Italien de la fabrication.
Numero della rivista PC Tech Journal,
Dicembre 1984, dedicato alla presentazione del IBM.
Parte della memoria a nuclei magnetici di un IBM System/360 Mod. 30 (1964), uno dei membri più piccoli della famiglia 360. Questa macchina (vedi: http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/mainframe/mainframe_PP2030.html) aveva una frequenza di clock di 1,33 MHz ed una capacità massima di memoria di 64 KB (http://ed-thelen.org/comp-hist/ibm-360-30.html). Venne prodotta fino al 1970. La maggior parte delle installazioni era dotata di 32 KB di memoria; all'inizio degli anni Settanta la FabriTek incominciò ad offrire un sottosistema di memoria a nuclei fabbricato in proprio che consentiva di espandere la RAM fino a 128 KB. Il 360/30, offerto come conveniente upgrade ai clienti IBM che già possedevano una macchina della serie 1401, era il più piccolo (cioè meno potente ed espandibile) membro della famiglia 360 a supportare completamente l'API 360; il 360/25 ed il 360/20, inferiori come prestazioni e caratteristiche hardware, avevano anche un diverso set di istruzioni.
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Dettaglio della memoria a nuclei magnetici dell'IBM 360/30 riprodotta sopra. L'organizzazione è del tipo a tre fili (three-wire): due per la scrittura (verdi) ed uno per la lettura (arancione). La capacità del singolo piano di memoria dovrebbe essere di 2.048 bit (2 Kbit: http://www.flickr.com/photos/pchow98/4012289798/). Queste memorie erano fabbricate direttamente da IBM. Sulla memoria a nuclei magnetici: http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_core_memory.
Vedi: http://ibm-1401.info/IBMCoreArraysIEEEMagnetics1969.pdf (Ferrite Core Planes and Arrays: IBM's Manufacturing Evolution)
Piccola memoria a nuclei magnetici su scheda IBM in formato SMS (Standard Modular System) a doppia altezza, 1966. La capacità totale è di 1.600 bit. Questa memoria, assieme ad altri moduli dello stesso tipo, era impiegata come buffer della capacità complessiva di 4 kword nell'Integrated Control Unit IBM 2821 per 1-3 stampanti IBM 1403, un fortunatissimo e longevo modello di chain printer originariamente associato al calcolatore IBM 1401 e poi utilizzato anche con la famiglia System/360, ed uno o più lettori/perforatori di schede IBM 2540. Com'è noto, lo standard SMS venne introdotto dalla IBM nella seconda metà degli anni Cinquanta, inizialmente per il mainframe 7030 (Stretch), poi per i calcolatori 1401 e 1620. Sorpassato nel 1964 dalla tecnologia SLT (Solid Logic Technology), esso è rimasto in uso per molto tempo, fino alla metà circa degli anni Settanta, in un gran numero di periferiche (ad esempio le unità nastro IBM 240x coi relativi controller, la stampante IBM 1403, l'ICU IBM 2821, il lettore/perforatore di schede IBM 2540 e altri). In alcuni modelli della famiglia System/360 erano a loro volta presenti schede SMS con moduli SLT (un esempio è visibile in questa pagina del sito). I moduli SMS si basano su un circuito stampato a singola faccia, con le tracce che si trovano dal lato opposto rispetto ai componenti. Le dimensioni sono 2,5 per 4,5 pollici (singola altezza) e 5,375 per 4,5 (136,5 x 110 mm, doppia altezza); il connettore è a 16 contatti, identificati dalle lettere comprese tra A ed R, saltando la I e la O, sul primo o sull'unico connettore e dalle lettere da S a Z e dai numeri 1-8 sull'eventuale secondo connettore (in un modulo a doppia altezza). Il tipo di modulo è identificato da un codice letterale a 2, 3 o 4 lettere. Nel corso degli anni IBM ha prodotto un gran numero di tipi di schede SMS, qualche centinaio, in relazione al proliferare delle famiglie logiche utilizzate (RTL, DTL, ECL). Ad esempio l'IBM 1401 era basato su una "mescolanza" di circuiti logici DTL, chiamati CTDL nel gergo di Big Blue, RTL (CTRL nello stesso gergo) e "alloy", ovvero circuiti analogici realizzati con transistor in lega (alloy, appunto). Vennero successivamente introdotti moduli basati su una versione migliorata dell'originaria logica DTL, noti come SDTDL, basati su transistor di tipo "drift". Ciascun modulo logico SMS ha una complessità paragonabile a quella di un singolo integrato TTL SSI della famiglia 74. L'ICU IBM 2821 è rimasto in uso fino agli anni Ottanta, associato spesso a macchine della famiglia 370.
Piccola memoria a nuclei magnetici su scheda IBM in formato SLT-quad, 1967 (vedi data in basso a sinistra, 6-11-67). Non sono riuscito ad identificare la macchina dalla quale proviene, né lo sapeva chi me l'ha venduta su Ebay. Potrebbe essere la memoria di un printer controller.
3.3.2015 - Questi due componenti, in apparenza circuiti ibridi (non è visibile alcuna indicazione del fabbricante) provengono da un lotto di materiali messi in vendita da un ex ingegnere IBM, secondo il quale erano impiegati nella memoria di un calcolatore militare fabbricato proprio da IBM. L'epoca di produzione dovrebbe corrispondere alla fine degli anni Sessanta.
Modulo IBM SMS (Standard Modular System) a doppia altezza, 1967, con 12 transistor Texas Instruments ed altri componenti discreti. I moduli SMS impiegavano un tipo di circuito stampato ad una sola faccia; ulteriori connessioni erano rese possibili da collegamenti punto-a-punto fatti con filo di Rame. I segni che si vedono in corrispondenza dei piedini dei transistor servivano durante il montaggio (automatizzato) dei componenti per l'allineamento degli stessi. La tecnologia SMS, introdotta con la seconda generazione di calcolatori IBM -in particolare con il 7030 "Stretch"-, è sopravvissuta molto a lungo, fino all'inizio degli anni Settanta. Questo perché molte periferiche originariamente sviluppate per i computer quali quelli della Serie 1400 hanno avuto un ottimo successo commerciale rimanendo in uso, con poche modifiche, anche con i calcolatori delle successive generazioni (System/360 e /370). Buoni esempi sono la stampante 1403 ed il lettore/perforatore di schede 2540. In questi casi non si è avuta una transizione alle più recenti tecnologie SLT ed MST. Come si vede in questa pagina del sito esistono anche schede SMS con moduli SLT. Le dimensioni delle schede SMS a doppia altezza sono 5,375 per 4,50 pollici, con un doppio connettore di backplane a 32 linee totali (16+16), contrassegnate con le lettere A-R nel primo blocco (non vengono impiegate la I e la O) ed S-Z, più i numeri 1-8, nel secondo. Il backplane non impiega circuito stampato bensì connessioni punto a punto con filo (wire wrap). Si stimano in oltre 2500 i tipi di schede SMS complessivamente prodotti da IBM: secondo i piani iniziali avrebbero dovuto essere molti di meno, non più di 200, ma il loro numero è cresciuto con l'incorporazione di più famiglie logiche (RTL, DTL, ECL) e circuiti analogici di varia natura.
Vedi: http://static.righto.com/sms/index.html (SMS Card Database), http://ibm-1401.info/IBM-SMS-Cards-Coslet.html.
Scheda SMS a doppia altezza (1968) contenente transistor discreti e moduli SLT.
1.10.2014 - Alcuni esempi di materiale pubblicitario IBM. A sinistra, un fermacarte in plexiglass contenente una scheda SLT, un modulo SLT ed alcuni transistor impiegati in questo tipo di circuiti: fa riferimento alla System Development Division (SDD), presso gli impianti IBM di Poughkeepsie, ed alla System Manufacturing Division (SMD) di East Fishkill (entrambe nella Contea di Dutchess, Stato di New York, USA). Un esemplare identico è visibile in dettaglio in questa pagina. Entravano a far parte del "100% Club" erano tutti quei rivenditori di hardware che riuscivano a raggiungere o a superare la quota programmata di vendite annuali: questo fermacarte è uno dei vari esempi di oggetti promozionali che venivano loro regalati da IBM. Gli stabilimenti di Poughkeepsie, cittadina situata nella media Valle dell'Hudson, vennero avviati nel 1941 quando l'IBM era fornitrice dell'Esercito degli Stati Uniti e, tramite una sua diretta controllata (la Munitions Manufacturing Co.) fabbricava munizioni e cannoni contraerei. Terminata la Seconda Guerra Mondiale la Munitions Manufacturing venne assorbita dalla controllante e la fabbrica di Poughkeepsie divenne l'impianto "numero 4" dell'IBM, nel quale si producevano soprattutto macchine per scrivere. Nel 1962 l'IBM acquistò terreni agricoli nella zona di East Fishkill e vi realizzò un importante impianto per la produzione e l'assemblaggio di componenti microelettronici. Durante gli anni della guerra nelle due fabbriche di Poughkeepsie e di Ulster erano impiegati circa 31.000 dipendenti (vedi). In alto a destra si vede un modulo SLT del tipo di quelli impiegati nel System/360 racchiuso in plexiglass assieme ad alcuni transistor. Questo oggetto promozionale esiste in diverse forme e dimensioni (vedi ad esempio qui). In basso al centro c'è una spilla contenente un chip di DRAM da 16 Mbit fabbricato negli stabilimenti IBM di Bromont (Québec, Canada). In basso a destra un adesivo contenente un chip DRAM da 1 Mbit, prodotto probabilmente negli impianti di Essonnes (Francia). I chip DRAM da 1 Mbit vennero introdotti dall'IBM nel 1984 ed erano fabbricati con tecnologia SAMOS (Silicon and Aluminium MOS). IBM fu la prima a produrre in grandi quantità e ad utilizzare su scala industriale chip di questa capacità; di lì a poco periodo altri fabbricanti annunciarono la disponibilità di RAM dinamiche con caratteristiche simili (NEC, Fujitsu, Toshiba, Hitachi, Mitsubishi). I chip IBM da 1 Mbit vennero impiegati nel System/36, nel System/38, nei calcolatori 43xx, nel mainframe 3090 e nel Disk Cache Controller 3880.
17.6.2015 - Adesivo IBM contenente un chip DRAM da 4 Mbit (circa 1991). Questo tipo di chip è stato impiegato, ad esempio, nelle SIMM da 8 MB utilizzate nei PS/2 modello 90 e 95. IBM è stata tra i primi produttori a rendere commercialmente disponibili DRAM CMOS di tale capacità. In questa pagina è visibile un chip simile benché catalogato come memoria da 1 Mbit.
Spilletta con chip DRAM da 16 Mbit (circa 1994).
Spilletta commemorativa del cinquantesimo anniversario di fondazione degli stabilimenti IBM di Essonnes in Francia (1991).
Altro esempio di spilletta commemorativa per i 50 anni di attività dello stabilimento IBM di Essonness (Francia) e spilla con memoria DRAM da 8 Mbit (1992).
Portachiavi con chip logico TTL LSI impiegato nei "mini-mainframe" della famiglia IBM 4300.
Wafer IBM da 2,5 pollici con integrati logici MST. Questo esemplare è datato 1982 e proviene dagli stabilimenti di East Fishkill.
Wafer da 3 pollici di integrati logici TTL LSI fabbricato negli stabilimenti IBM di East Fishkill, circa 1983 (stando alle informazioni del venditore). Questi integrati vengono montati con la tecnica flip-chip denominata C4 (Controlled-Collapse Chip Connection: vedi http://en.wikipedia.org/wiki/Flip_chip). Il wafer proviene dalla collezione personale di un ex impiegato IBM.
Scheda CPU a 16 bit proveniente da minicomputer IBM Series 1 modello 4953 (1982).
Modulo multichip, o MCM, ceramico multistrato dalla CPU di un IBM 4381 -21 (1984). Le macchine 4381, ultime in ordine di tempo nella popolare serie IBM 43xx (commercializzata a partire dal 1979 fino al 1993), erano sistemi di fascia media (midrange) per applicazioni commerciali, con singola o doppia CPU raffreddata ad aria, tutti quanti basati sull'architettura IBM 370XA a 32 bit introdotta negli anni Settanta con la famiglia IBM System/370 (vedi http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_4300). Il 4381-(MG)22 è stato il primo calcolatore IBM ad impiegare i chip di memoria DRAM da 1 Mbit (vedi sopra).
"The IBM 4381 midrange processor [...] consists of a single board containing 22 [of these] modules. Each of the modules is 64 by 64 mm and approximately 40 mm high and houses up to 36, though typically 31, logic chips of approximately 7000 elementary components, or 704 circuits, in an area of 4.6 by 4.6 mm. In each 882 I/O pin module the chips are solder-bumped on a multilayer (MLC) substrate and separated from a ceramic cap by a layer of thermal paste, 0.1-0.35 mm thick. The ceramic cap, tin-lead soldered over a 1.5 mm-wide seal band, supports a 25 mm-high array of a 256 hollow-pin aluminium fins cooled by a wide jet of air exhausting from a nearby vertical plenum. The design of this plenum provides for the parallel flow of air jets onto each module and thus provides an identical ambient air temperature for each fin array, regardless of location on the board."
Dettagli della costruzione di un modulo multichip (MCM) impiegato nella CPU dell'IBM 4381. Il raffreddamento è ottenuto mediante circolazione forzata d'aria spinta attraverso i canali del dissipatore di calore in alluminio. L'aria entra dai fori circolari nella parte alta del dissipatore ed esce dalle aperture laterali delle "colonnine" in alluminio. Il modulo ha forma quadrata con lato di 64 mm; può contenere fino a 36 chip, connessi ad un substrato ceramico multistrato (MLC, MultiLayered Ceramic) nel quale sono realizzate le interconnessioni. Tra i chip ed il dissipatore di calore è interposto uno strato di grasso siliconico per ottimizzare la conduzione del calore. Ciascun MCM, a seconda del numero e del tipo di chip contenuti, dissipa da 36 a 90 Watt (circa 4 Watt per singolo chip). L'intera CPU consuma circa 1,3 KW. I chip logici, come quelli dei precedenti modelli 4331, -41 e -61, sono bipolari (logica TTL) a media densità e contengono circa 700 gate logici l'uno.
Modulo MCM della CPU di un 4381 nel package originale IBM, pronto per il trasporto.