66 ans de serveurs en images

L'histoire des serveurs mainframes en images par Florian Charpentier
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66 ans de serveurs en images
HARVARD MARK I..............................................................................................................................2
L'ABC (ATANASOFF-BERRY COMPUTER)......................................................................................4
ENIAC..................................................................................................................................................5
EDVAC.................................................................................................................................................6
UNIVAC ...............................................................................................................................................7
IBM 701................................................................................................................................................9
IBM 650..............................................................................................................................................10
PROJET WHIRLWIND (TOURBILLON DE VENT) ...........................................................................11
IBM 704..............................................................................................................................................13
IBM 1401............................................................................................................................................14
IBM 7090............................................................................................................................................15
IBM 7030............................................................................................................................................16
B 5000................................................................................................................................................18
UNIVAC 1107 ....................................................................................................................................19
IBM SYSTEM/360..............................................................................................................................20
CDC 6600 ..........................................................................................................................................22
DEC PDP-8........................................................................................................................................24
IBM SYSTEM/370..............................................................................................................................26
IBM 3033............................................................................................................................................27
VAX-11/780........................................................................................................................................28
IBM 3081............................................................................................................................................30
IBM 3090............................................................................................................................................32
IBM ES/9000......................................................................................................................................33
ESERVER Z10 EC.............................................................................................................................34

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Harvard Mark I
En 1930, alors que le terme « ordinateur » avait tendance à désigner un collègue muni
d’une règle à calculs prêt à vous rendre service, IBM était alors principalement connu
pour ses machines à cartes perforées. Cependant, la transition du statut d’acteur parmi
d’autres sur le marché professionnel jusqu’à un quasi-monopole dans l’informatique est
dû à une succession de visionnaires à la tête de l’entreprise, comme ce fut le cas avec
Sir Thomas Watson.
Le Harvard représentait en effet une manifestation concrète de ses idées, bien que cette
machine n’ait pas préfiguré les orientations technologiques qui suivirent. Reste que
l’image vaut le détour ne serait-ce que pour mesurer le chemin parcouru depuis.
Tout a commencé en 1936 quand un chercheur d’Harvard, Howard Aiken, tentait de
résoudre un problème relatif à la conception de tubes électroniques (une histoire un peu
ironique comme on le verra plus loin). La progression de ses travaux était conditionnée
par la résolution d’équations non-linéaires, sachant qu’aucun outil n’était alors en
mesure de le faire pour lui. Aiken proposa donc à des chercheurs d’Harvard de créer un
calculateur à grande échelle capable de résoudre ces équations. La demande ne fut pas
bien reçue.
Aiken approcha ensuite la Monroe Calculating Company, qui elle aussi déclina la
proposition. IBM était alors le suivant sur la liste. La proposition d’Aiken pouvait se
résumer à un cahier des charges et non pas un vrai plan de conception, il incombait
donc à IBM d’inventer de quoi satisfaire ces critères. Initialement estimés 15 000 $, les
coûts ont rapidement atteint 100 000 $ lors de l’acceptation formelle de la demande en
1939. Au final, le Harvard Mark I aura couté à peu près 200 000 $.

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Il aura fallu attendre 1943 pour voir ce monstre faire ses premiers calculs : 5 tonnes
pour 15,5 mètres de long ! Nécessitant une synchronisation mécanique entre ses
différentes unités de calcul, le Harvard Mark I était équipé d’un moteur cinq chevaux
courant tout le long de la machine. Le « programme » se créait en branchant des câbles
sur un panneau de connexion, suite à quoi les données étaient lues par le biais de cartes
perforées pour aboutir à une impression soit sur des cartes perforées, soit sur des
machines à écrire électriques. Même si l’on se référait aux standards de l’époque, le
Harvard Mark I était lent : seulement trois additions/soustractions par seconde et même
six secondes pour une seule multiplication. Les logarithmes et calculs trigonométriques
prenaient chacun une minute.
Le Harvard Mark I était donc un cul de sac technologique et n’a pas été amené à
calculer des données historiques durant ses quinze ans d’existence, mais il était ni plus
ni moins que le tout premier ordinateur entièrement automatique. Bien qu’étant très
lent, mécanique, et manquant de nécessités comme les branchements conditionnels,
c’était un ordinateur, et il s’en dégageait un très léger aperçu de ce qui allait suivre.
NB : La plupart des serveurs mainframes présentés dans ce reportage sont américains,
vu leur domination dans ce domaine. Si ce reportage se veut complet, il ne peut en effet
être exhaustif, ce qui explique notamment l'absence du Colossus (mainframe Anglais qui
servit à casser le code Lorenz pendant la seconde guerre mondiale) ou encore le Bull
Gamma 60 du côté français.

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L'ABC (Atanasoff-Berry Computer)
Bien qu’il ait fallu plusieurs années pour qu’on lui reconnaisse cette qualité, l’ABC
(Atanasoff-Berry Computer) a fait date comme étant le tout premier ordinateur
électronique. On pourrait croire que les termes « ordinateur électronique » sont
redondants mais comme on vient de le voir avec le Harvard Mark I, les ordinateurs sans
composants électroniques ont bien existé et fonctionnaient grâce à des interrupteurs
mécaniques, des rouages à palettes ajustables, des relais électriques et des manivelles.
A l’opposé, l’ABC assurait ses calculs grâce à des composants électroniques et
représente à ce titre une étape fondatrice dans l’histoire de l’informatique.
Bien que faisant appel à l’électronique, les composants qui équipaient l’ABC étaient très
différents de ceux que l’on trouve de nos jours dans nos machines. En effet, les
transistors et circuits intégrés sont nécessaires ne serait-ce que pour avoir les mêmes
éléments de base. En 1939, alors que ceux-ci n’existaient pas, John Atanasoff reçut des
fonds pour construire un prototype qui fut conçu avec les composants de l’époque : les
tubes électroniques. Ces derniers pouvant amplifier des signaux et jouer un rôle
d’interrupteur, il était donc possible de s’en servir pour créer des circuits logiques.
Cependant, ils consommaient énormément d’énergie, dégageaient une chaleur
considérable et n’étaient pas fiables pour couronner le tout. Voilà le genre de compromis
que ces pionniers devaient être prêts à faire, et les inconvénients des ordinateurs qu’ils
construisaient.
Les circuits logiques crées par John Atanasoff avec les tubes électroniques étaient
rapides à l’époque, puisque capables de trente additions/soustractions à la seconde. Si
l’on ne s’en étonnerait pas aujourd’hui, peu d’ordinateurs utilisaient alors un système
binaire vu le peu de personnes familières avec ce système de numération. L’utilisation
de condensateurs pour la mémoire était aussi une étape technologique : ils étaient alors
alimentés en permanence pour préserver les informations stockées, une approche
similaire au rafraichissement de la DRAM que nous connaissons maintenant. Toute fois,
les accès mémoire n’étaient pas vraiment aléatoires puisque cette dernière était en fait
contenue dans un tambour, lequel effectuait une rotation complète par seconde. Un
emplacement mémoire donné ne pouvait donc être lu que lorsque la section concernée

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se trouvait sous le lecteur, entrainant ainsi de vrais problèmes de latence comme on
peut l’imaginer. John Atanasoff ajouta ultérieurement un lecteur de cartes perforées (qui
étaient couramment utilisées par les entreprises de l’époque pour enregistrer des
comptes et effectuer des calculs) afin de stocker les données qui ne rentrait pas dans la
« mémoire tambour ».
Rétrospectivement, cet ordinateur n’était pas vraiment utile, et encore moins
programmable. Mais ce fut ne serait-ce que d'un point de vue conceptuel une étape
fondatrice pour les ordinateurs et un père spirituel pour les modèles suivants. Alors que
M. Atanasoff travaillait sur l’ABC, il invita un homme au nom de John W. Mauchly voir sa
création, une rencontre riche en conséquences …
ENIAC
Le 7 décembre 1941, soit un peu plus de deux ans après la France et l’Angleterre, les
Etats-Unis rentraient dans la seconde guerre mondiale après l’attaque japonaise sur
Pearl Harbor. Un des problèmes communs à tous les belligérants était l’obligation de
créer une table balistique pour chaque type d’artillerie produit, une tâche colossale,
chronophage et fastidieuse. Ainsi, les Etats-Unis accordèrent des fonds d'origine
militaire à la Moore School of Electrical Engineering de l'Université de Pennsylvanie pour
la construction d'un ordinateur électronique afin de faciliter la besogne. Comme vous
l'avez deviné grâce à la page précédente, un certain John Mauchly prit la tête de ce
projet avec l'aide d'un jeune diplômé talentueux : John Presper Eckert.
Toutefois, la seconde guerre mondiale prit fin avant que la machine ne soit terminée. En
1946, une machine de 30 tonnes vit finalement le jour : plus de 15 mètres de hauteur
par boîtier, 18 000 tubes électroniques, 1500 relais, 70 000 résistances, 10 000
condensateurs, 6000 interrupteurs manuels et une consommation de 200 kilowatts.
Grâce à ses performances incroyables, l'ENIAC était loin d'être inutile malgré son retard
: 5000 additions, 357 multiplications ou 38 divisions par seconde. Là où un
mathématicien mettait vingt heures à résoudre un problème, l'ENIAC n'avait besoin que
de trente secondes.
Outre le manque de fiabilité de ces tubes électroniques, le principal problème de la
machine était son incapacité à être programmée dans le sens conventionnel du terme.
Les "programmes" étaient rentrés par des techniciennes (les "ENIAC girls") qui
œuvraient sur les panneaux de connexion et la pléthore d'interrupteurs, ce qui prenait
généralement quelques heures à quelques jours. D'autre part, l'ENIAC travaillait en