Les innovations des ordinateurs IBM

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dernière mise à jour dimanche 29 décembre 2002

Sont regroupés sur cette page les innovations significatives de la Compagnie IBM qui ont pu retenir l'attention d'un ingénieur travaillant dans une société concurrente depuis les années 1960. Les jugements qui y sont portés ne sont pas toujours ceux portés a fur et à mesure de leur introduction, car certaine s caractéristiques nous restèrent longtemps cachées et aussi parce que l'impact des innovations ne fut pas suffisamment exploité pour de bonnes et de mauvaises raisons. J'ai constaté souvent que les modèles retenus par le marché comme des succès commerciaux l'avaient été par suite d'une réponse aux attentes de la clientèle par leur rapport prix/performance et qu'inversement certains modèles séduisants restaient des modèles expérimentaux parce que mal supportés par le logiciel ou mal aidés par leurs périphériques.

IBM 704

Cet ordinateur scientifique dominait le monde du calcul vers 1955-1958. Sa particularité principale par rappport à son prédécesseur 701 était sa mémoire à tores à accès aléatoire qui atteignait 32768 mots de 36-bits. C'est sur cette machine que fut développé Fortran le langage encore utilisé de nos jours.

IBM 7030 Stretch

Ce fut sur cette machine que le maximum d'innovations fut appliqué par IBM à l'aube des années 1960. Le développment de ce système tant matériel que logiciel prit beaucoup de temps. Cette machine fut la première de IBM à faire le choix de l'octet qui se retrouvera sur la série 360. Inconnus de l'extérieur en son temps, quelques exemplaires furent livrées à la NSA avec des éléments spéciaux.
Cette machine utilisait le pre-decoding des instructions, l'exécution spéculative lors des branchements. L'horloge était de 300 ns et faisait les opérations flottantes en 1.5 µs (addition) et 2.4 µs (multiplications). La taille mémoire était de 96K mots de 64-bits.
Le Stertch ne reçut de successeur qu'avec les 360/95 ayant eu une diffusion confidentielle. Elle a formé l'essentiel des architectes de iBM  ayant travaillé sur le S/360 et sur le RISC.

IBM 7090

Ce successeur de la 704 et de la 709 devint la machine de référence du début des années 1960. Les grands centres scientifiques de France en étaient équipés, du moins ceux qui n'avaient poas fait le choix de Control Data. La technologie transistorisée était celle du Stretch, mais l'arcghitecture logiciel restait un prolongement de la 704. Les mots de 36-bits inflruncèrent les clients internes de General Electric dans leur choix du GE-600 en 1964 et dans la perpétuation de l'architetcure 36-bits jusqu'à nos jours.

IBM séries 360

Le prinicipal mérite de la série 360 est d'avoir fourni un ensemble de machines de performances très différentes, capables d'exécuter le même logiciel, sous réserve de la disponibilité de ressources en mémoire.

IBM 360/30

Le modèle 30, développé à IBM Endicott, recherche le plus bas coût en circuits logiques, donc en transistors en limitant le chemin de données à 1 octet, en réalisant les registres visibles du programmeur dans des positions réservées de mémoire centrale, et en multiplexant le contrôle des entrées-sorties avec le processeur central, le tout sans compromis sur le support de l'architecture, à l'exception de la capacité d'adressage limitée.
Cette machine fut handicapée par les hésitations de iBM sur le plan logiciel avant que le DOS/360 soit enfin développé. En fait, c'est l'émulation de la 1401 rendant invisible à l'utilisateur l'architecture 360 qui assura son succès commercial initial.

IBM 360/40

Le modèle 40 de design britannique fut la première machine livrée. C'était une machine 16-bits.

IBM 360/50

IBM 360/65

Le haut de gamme de la gamme devait initialement comporter trois modèles sur la base de deux designs différents: le haut de gamme 360/70 devait être la seule machine non-microgrammée de la ligne, tandis que les modèles 60 et 62 représentaient la recherche d'un rapport performance/coût optimum. 

IBM 360/20

La 360/20 répondait davantage à la volonté des ingénieurs de IBM Deutschland, frustrés par l'arrêt de la série 3000, qu'à un réel besoin commercial. La direction technique de IBM accepta que ce système se contente d'un sous-ensemble de l'architecture 360, ce qui permettait la réalisation d'un émulateur à coût matériel nul, mais qui conduisit à une machine incompatible sur le plan logiciel.

IBM 360/25

Le modèle 25 n'a pas eu de succès commercial. Cependant, il avait le mérite de pouvoir être configuré à l'IPL soit en modèle 20, soit en modèle 30.

IBM 360/67

Ce modèle "bricolé" en hâte après la commande du GE-645 pour Multics eut comme mérite principal d'avoir permis le développement du concept de machines virtuelles (CP-67 futur VM/370).

IBM 360/85

Ce modèle qui a connu un échec commercial dû à son coût et à ses performances finalement modestes, est le premier système commercial offert par IBM avec un cache (appelé à l'époque anté-mémoire en France) qui permet enfin au processeur de n'être pas asservi aux performances de la mémoire.

IBM séries 370

IBM 370/145

Ce fut le premier modèle IBM avec une mémoire centrale à semi-conducteurs. Cette mémoire de technologie bipolaire avait une capacité limitée par son coût. Le modèle 145

IBM 3080

IBM 3090

Périphériques de la série 360

La supériorité de iBM en matière de bades magnétiques et de disques ne s'est pas démentie jusque vers les mi-1980. Jusque là, plusieurs fabricants de clones ont réussi à fournir les concurrents de IBM avec des périphériques à peu près équivalent, en particulier Control Data. Mais beaucoup de clones avaient été fondés par des déserteurs de IBM apportant chez le concurrent les connaissances acquises dans les laboratoires de IBM.

Paradoxalement, c'est le succès de l'IBM PC qui ouvrit à l'industrie exterbe des disques un marché considérable auquel IBM mit près de 10 ans à répondre pour en 2002 s'orienter vers unce cession (au moins partielle) de son activité à Hitachi.

En équipements à cartes perforées, la série 360 se basa sur une gamme récente développée à partir de la 1401. En bas de gamme, la 360/20 utilisa une machine complexe multifonctions (MFCM).

System 3

System 38

L'annonce du système 38 a quelque peu étonné les rivaux de IBM. Elle semblait un aveu de l'impuissance de IBM d'offrir une architecture unique pour toute sa gamme, mais aussi la survivance du projet FS dont le S/38 paraissait remplir au moins une partie des objectifs.
Le 38 tournait le dos à la vision traditionnelle des systèmes qui privilégiait l'exécution directe d'un code objet par l'automate câblé (du moins au sommet de la gamme) et préfigurait les machines à langage interprété après un simple traitement par un parser/loader tel que Java le sera plus tard.
Un nouveau langage le RPGIII cherchait à s'implanter comme le langage de gestion en bas de gamme.
Toute l'industrie se mit à méditer les spécifications -au moins celles connues- du S/38, les partisans de nouvelles architectures s'en emparant pour critiquer les architectures copies plus ou moins améliorées du S/360. D'autres en tirèrent argument pour condamner la vanité de cloner l'architecture du concurrent.

AS/400

RISC

RS/6000