LARC

UNIVAC LARC（Livermore Advanced Research Computer）

UNIVAC LARC（Livermore Advanced Research Computer）は、1960年代に開発されたスーパーコンピュータであり、主に核兵器の設計に関連する流体力学シミュレーションを行うために設計されました。このプロジェクトは、著名な科学者エドワード・テラーの要件に基づいており、スペリーランド社によって製造されました。LARCは、その重量が約52トンに達する大型のメインフレームコンピュータで、初のスーパーコンピュータの一つと見なされています。

概要

LARCは、2つのCPU（「コンピュータ」と呼ばれる）と1つの入出力プロセッサ（「プロセッサ」と呼ばれる）を用いたマルチプロセッシングの設計が特長です。この基本構成では、1台の「コンピュータ」だけでなく、必要に応じて2台目の「コンピュータ」を接続することで処理能力を向上させることが可能でした。しかし、実際には製造されたのはローレンスリバモア国立研究所およびデヴィッド・タイラー水槽試験所に納入された2台のみで、いずれも単一の「コンピュータ」構成でした。

LARCで使用されたトランジスタは、Philco社が独自に開発したシリコン表面障壁型バイポーラトランジスタであり、当時としては非常に高速な計算能力を誇っていましたが、納入時には既に時代遅れとなっていました。特に加算時間は4μ秒、乗算時間は8μ秒、除算時間は28μ秒と、1960年から1961年までの期間には世界最高速とされていましたが、1961年にIBM 7030（Stretch）にその座を奪われました。

なぜLARCは次の世代の技術に継承されなかったのかというと、UNIVACのその後の開発プロジェクトのいくつかが競合し、完成が遅れたためです。例としてはUNIVAC III（1962年）、UNIVAC 490（1963年頃）、UNIVAC 1107（1960年発表、1962年出荷）などがあります。

技術的詳細

LARCのシステム構成は、基本的には1つの「コンピュータ」をベースにしていますが、追加することでマルチプロセッサ環境へと進化させうることが特徴です。「プロセッサ」は、「コンピュータ」とは異なる命令セットを持つ独立した装置で、12から24台の磁気ドラムメモリ装置、4から40台の磁気テープ装置、2台の電子ページレコーダー、1から2台の高速プリンタ及び1台の高速パンチカードリーダーを制御します。

このコンピュータは、48ビットのワード長を採用しており、28ビット符号付き値を扱うことが可能です。命令は48ビットで、各ビットにはエラー検出用のパリティビットが含まれていますので、実質的には60ビットが使用されます。汎用レジスタは基本構成で26本、最大99本のレジスタを持つことができます。

LARCでは、2500ワードの磁気コアメモリバンクが使用され、8バンクの構成では合計で20,000ワードのメモリが利用可能です。最大構成の場合には、39バンクのメモリで97,500ワードを持つことが可能でした。メモリのアクセス時間は8μ秒、サイクル時間は4μ秒です。また、データ転送バスは2つの「コンピュータ」と1つの「プロセッサ」に接続されており、多重化が行われ、スループットが最大限に引き出されています。

LARCのデータ転送バスは、異なる系統の命令やデータを効率よく処理するために、優先度の管理とインターロック機能を備えています。これにより、システム全体の効率的な動作が可能となり、同時アクセスによって生じる競合やデッドロックを防止しています。このようにして、LARCは当時の技術としての高い水準を示し、多くの研究活動に貢献しました。

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