RISCの黄金時代:HP-UXワークステーション上のCADとCAM

メインフレーム中心のコンピューティングから分散システムへの移行期において、1990年代は技術計算にとって重要な時代となった。企業が IBM System 370/390 や Digital VAX システム上のホストベース CAD/CAM ソリューションから移行するにつれ、業界は RISC(Reduced Instruction Set Computer)ワークステーションを基盤としたクライアント‑サーバーモデルへとシフトした。その中でも、PA‑RISC アーキテクチャ上で HP‑UX を動作させた HP 9000 シリーズは、機械コンピュータ支援設計(MCAD)および自動化市場において支配的な存在となった。

この変化は、PA‑RISC プロセッサの圧倒的な計算性能、特に高い浮動小数点性能によって牽引された。64 ビット PA‑RISC 2.0 の導入により、HP Visualize ワークステーションはコンピュータ支援エンジニアリング(CAE)や技術設計の主要プラットフォームとしてさらに確固たる地位を築き、2000 年代初頭の Windows‑Intel と Linux への業界全体の移行までその有用性を保ち続けた。

グラフィックスの進化:PEXからOpenGLへ

初期の 3D CAD において可視化は最大のボトルネックであった。これに対処するため、HP は 1992 年に PowerShade を HP 9000 700 ワークステーション向けに導入し、PHIGS や Starbase ライブラリを通じてエントリーレベルのシステムにも高度なグラフィック機能を提供した。

プロフェッショナル開発向けには、当初 HP は HP PEX libraries に依存し、X サーバー経由で高性能 3D グラフィックスを実現した。MCAD 市場は当初 PEX を好んだが、最終的に業界は単一標準へと収束した。1995 年、HP は HP‑UX 上で Silicon Graphics OpenGL のライセンス取得とサポートを開始し、CAD ベンダーが PA‑RISC ハードウェアへソフトウェアを移植するプロセスを簡素化した。

HP‑UXエコシステムの主要アプリケーション

設計、モデリング、構造解析にわたる技術能力を定義した重量級ソフトウェアスイートがいくつか存在した。

I‑DEAS と自動車セクター

SDRC が開発した I‑DEAS(Integrated Design and Engineering Analysis Software)は、多様なスイートで自動車産業で広く利用され、特に Ford Motor と Williams Formula 1 チームで顕著に使用された。さまざまな「Master Series」リリースを経て、ハードウェアの進化に伴い 32 ビットから 64 ビットへと移行した。

1990 年代後半には I‑DEAS は HP の Visualize グラフィックスと緊密に統合され、HP‑UX 10.20 と 11.00 をサポートした。最終的にこのソフトは Unigraphics NX に統合され、後に Siemens に買収された。

CATIA:航空宇宙標準

元々 Dassault Systèmes が航空機設計向けに開発した CATIA(Computer‑Aided Three‑Dimensional Interactive Application)は、製品開発の主要ツールであった。1990 年代中期(V4)に PA‑RISC へ移植されたが、厳格なハードウェア認証が必要だった。HP は専任チームとコンサルタントを配置し、CATIA が HP‑UX 上で最適に動作するよう支援したが、同時に HP の内部製品とも競合した。

AutoCAD:PCパイオニアのUnix挑戦

CATIA や I‑DEAS とは異なり、AutoCAD は PC 上で誕生した。MS‑DOS と Macintosh 市場で支配的だったが、Autodesk は 1990 年代に Unix ワークステーション市場への参入を試みた。しかし、Unix 移植版は市場での受容が限られ(売上の 10% 未満)、HP‑UX へのサポートは 1994 年の AutoCAD 13 で終了した。その後、Autodesk は Windows 95 と NT へ完全にシフトした。

HP ME10、ME30、SolidDesigner

HP の Mechanical Design Division(MDD)は、エコシステムの中核を成すツール群を提供した:

  • ME10:ドラフティングと文書作成向けの 2D CAD プログラム。
  • ME30:3D ソリッドモデリングシステム。
  • SolidDesigner:ME30 に取って代わった新世代の 3D モデリングソフトウェア。

これらの製品は大成功を収め、MDD は 1996 年に CoCreate としてスピンオフされた。CoCreate は 2007 年に PTC に買収されるまで HP‑UX のサポートを継続した。

ハイエンドエンジニアリング:MSC Nastran と Patran

CAD が設計に焦点を当てる一方、コンピュータ支援エンジニアリング(CAE)は解析に注力した。MacNeal‑Schwendler Corporation(MSC)は有限要素解析(FEA)の業界標準を提供した。

MSC Nastran は NASA の構造解析システムから派生したもので、スペースシャトルや国際宇宙ステーションの応力、振動、熱解析に使用された。これらの計算は膨大な浮動小数点精度を要し、PA‑RISC のアーキテクチャに最適であった。Nastran は 2010 年代まで(バージョン 2012 まで)HP‑UX 上でサポートされ続けた。

MSC Patran は Nastran の前処理・後処理ツールとして不可欠で、エンジニアが機械製品をモデリングし結果を評価できるようにした。CATIA や I‑DEAS を含む当時の主要 CAD フォーマットとほぼすべて連携し、設計からシミュレーションまでの完全なパイプラインを構築した。

PA‑RISC上のソフトウェアライフサイクルの概要

ソフトウェア ベンダー PA‑RISC 時代 最高 HP‑UX バージョン
I‑DEAS SDRC / EDS 1986–2007 HP‑UX 11i
CATIA Dassault 1996–2008 HP‑UX 11iv1
AutoCAD Autodesk 1990–1994 HP‑UX 10.20
Nastran MSC 1991–2012 HP‑UX 11i
ME10/SolidDesigner HP / CoCreate 1993–2008 HP‑UX 11i

Sources