三、第一台流水线计算机

1954 年,美国原子能委员会的劳伦斯·利弗莫尔实验室在电子计算机公司中招标,为其制造一种高性能的快速计算机,只有雷明顿·兰德公司和IBM 应招。在谈判中,雷朝顿·兰德公司提出了一个早于 IBM 交货的日期,

虽然它后来延误了 27 个月才交出这台名为 LARC 的机器,但利弗莫尔实验室最初还是选中了它。

1955 年,原子能委员会的洛斯·阿拉马斯实验室也提出制造这样一种计算机的计划,IBM 再次要求承接工程。1956 年 11 月,对方接受了 IBM 的请求。

IBM 将这台计算机定名为 sTRETCH,这个在英文中意为“发展”的词反映了 IBM 为自己设立的目标——使用当时最尖端的技术,造出速度最快、用途最广的机器,从而提高制造计算机的工艺水平。具体目标则为:用计算机进行设计,制造一种比 IBM 当时最好的计算机 IBM/740 机快 100 倍的晶体管计算机,其性能将优于迄今为止的通用计算机。这个目标很高,要实现它必须付出相当大的代价。在技术上,由真空管向晶体管转变,标志着第一代计算机向第二代计算机的发展,技术上有许多复杂的问题需要突破;在费用上, 用刚刚出现的晶体管技术发展计算机,耗资很大;而且,要求原来搞真空管的工程技术人员完成思想上、技术上的转变也要费一番力气。因此,计算机界公认,这种转变将非常困难。但 IBM 很早就认识到,完成这种转变非常必要,因为真空管机已发展到极限,客户要求提供更快、更精密的机器。晶体管机速度快、体积小、造价低、可靠性强,正符合这样的要求。IBM 屡次希望承担原子能委员会实验室的工程,就是为实现这一目标而进行的努力。

合同签订后,情况比原来预想的还要坏,IBM 必须承担更大风险。合同规定,制造 STRETCH,阿拉马斯实验室只出资 350 万美元,制造第一台机器还要另外花费 450 万美元。面对这样的财政预算,IBM 老一辈经理人员最初提出了反对意见,但是公司计算机生产总监赫德主张接受阿拉马斯的合同。因为,他确信 IBM 能够卖出 20~30 台 sTRETCH,从而最大限度地获利;而且阿拉马斯的姐妹试验室弗利莫尔与兰德公司签定合同时也是出资 350 万美元。在与阿拉马斯的谈判中,IBM 企图让对方加价,但没有成功。经过再三讨论,IBM 最高决策部门认为尽管风险很大,但还是要下决心干。

在 sTRETCH 的设计制造过程中,出现了许多意想不到的困难。例如,这次使用的半导体元器件是 IBM 计算机从未使用过的,工程技术人员对其性能不熟悉;这次的系统设计也与 IBM 过去的计算机完全不同,需要设计人员运用比较全面的知识。经过反复的试验和对设计方案的多次重大修改,IBM 终于在 1961 年 4 月制成了第一台 STRETCH 计算机。随着这台机器的间世,四面八方的议论也接踵而至。有的批评它没有达到预期的目标,有的怀疑它是否比 IBM/740 型机快 100 倍,有的认为它造价太高,难以继续制造。事实上, 这台机器的费用的确比原来预想的高得多。一份资料估计,它花费了 2540 万美元,另一分资料则认为它花费了 4070 万美元。据 sTRETCH 工程负责人说,费用超出这么多,主要是由于反复进行试验和多次修改设计方案造成的。对于一项更新换代的产品来说,这是再所难勉的。不久,小托马斯·沃森在一次计算机会议上公开说明 STRETCH 没有达到其全部性能指标,而且费用较高,并宣布由于它没有达到专业目标,价格将被削减近一半,而且 IBM 除完成原有订货外,不再接受新的 STRETCH 订货。最后,IBM 总共制造和安装了8 台 STRETCH 计算机。随着时间的流逝,人们对 IBM/STRETCH 机的批评逐渐销声匿迹了,而 IBM 内外却日益认识到它带来了大大超过其财政支出的无形收益。这就是:它是第一台流水线计算机;它采用了交换器和多道程序技术, 使中央处理机与输入输出设备并行工作;还采用多个存储器交叉工作的形

式,提高了主存速度;它的运算速度比 IBM/740 机快 50~60 倍;它的磁盘和磁盘机以及外部设备都是当时水平最高的。它虽然没有达到预期目标,但在许多方面是当时最先进的,终究还是突破了那一时期的计算机工艺水平。IBM 通过制造这台机器,在开发新的元器件和运用新工艺、新技 术组装新一代大型计算机等方面获得了有益的经验,特别是 IBM 开创的、后来逐渐推广的标准模块系统部件技术,大大简化了计算机的装备程序,提高了计算机制造的标准化和灵活性,方便了计算机的设计、生产、组装和检修。这台机器为 IBM 第二代大型晶体管计算机系统——IBM/7000 系列机奠定了规格标准,其元器件储备直接用于这个系列;它在机型结构上是 IBM/360 机系列机的前身。

从计算机地面防空系统到制造成 STRETCH,IBM 在这一时期几乎同时进行了两次大胆的赌博,这在计算机界是极为少见的。IBM 为此付出了血的代价,但也赢得了难以估量的收益。世界上开拓与创新的事业,由于伴随着极大的不确定性,总是带来风险和收益。只有敢于承担风险,善于把握不确定性的人,才能成就前所未有的事业,IBM 正是这样的勇士。