Computer History

Cray-supertietokoneiden historia

Cray-supertietokoneiden historia
Tämän päivän nopein supertietokone, Fujitsun Fugaku, on 415 petaflopin (Pflops) nopeudella.[1] Mutta uskotko, että ensimmäinen supertietokone on hitaampi kuin iPhone? Ensimmäisenä supertietokoneena pidetty CDC 6600 toimi 3 megaflopin (Mflops) nopeudella ja oli nopein supertietokone vuosina 1964–1969. [2] Sen ohitti myöhemmin sen seuraaja CDC 7600, jonka suunnitteli sama mies CDC 6600: n takana, Seymour Cray.

Crayn anatomia

Seymour Cray oli yhdysvaltalainen insinööri ja supertietokonearkkitehti, joka vietti suurimman osan elämästään supertietokoneiden suunnittelussa ja on hyvitetty supertietotekniikan luoneeksi mieheksi. Hänet, joka tunnetaan laajasti ”supertietokoneiden isänä” [3], hän oli ensin työntekijä ennen kuin hänestä tuli liikemies. Hän valmistui sähkötekniikasta Minnesotan yliopistosta vuonna 1949 ja suoritti maisterin tutkinnon soveltavassa matematiikassa samassa oppilaitoksessa vuonna 1951.

ERA: sta CDC: hen

Vuonna 1950 Cray liittyi edelleen maisteriksi, mutta liittyi Engineering Research Associate (ERA) -yritykseen, joka on uusi paikallinen yritys Saint Paulissa Minnesotassa. Digitaalisen tietotekniikan asiantuntemus johti hänen ensimmäiseen projektiinsa, ERA 1103, joka tunnetaan yleisesti nimellä UNIVAC 1103, josta tuli sitten ensimmäinen tieteellinen tietokone.[4] Kun Remington Rand osti ERA: n ja fuusioitiin sen UNIVAC-osastoon, monet sen perustajat lähtivät muodostamaan Control Data Corporationin (CDC). Vuonna 1958 Cray jätti ERA: n ja liittyi kollegoihinsa CDC: lle.

CDC: llä ollessaan Cray perusti laboratorion omaan kotiinsa Chippewa Fallsiin, Wisconsiniin, missä hän suunnitteli ensimmäisen supertietokoneen, CDC 6600: n. Se julkaistiin vuonna 1964 ja hallitsi markkinoita viiden vuoden ajan myymällä 200 kappaletta 9 miljoonalla dollarilla.[5] Vuonna 1968 Cray valmisti lukemattomilla teknisillä innovaatioilla CDC 7600: n suunnittelun. Huomattavasti nopeammin kuin CDC 6600, CDC 7600 pystyy käsittelemään tietoja 36: lla.4 Mflopsia.[6] CDC hallitsi jälleen supertietokoneteollisuutta julkaisemalla CDC 7600: n. CDC-supertietokoneiden kahden ensimmäisen sarjan menestys kannusti Crayta työskentelemään kolmannen sarjansa, CDC 8600: n parissa. Se kuitenkin pysähtyi, kun CDC joutui taloudellisiin vaikeuksiin ja priorisoi toisen supertietokoneprojektin, STAR 100. Se ei ollut toimiva järjestely Craylle, joten hän päätti jättää CDC: n perustamaan oman yrityksen.

Käynnistys rohkeasti

Samana vuonna, kun hän lähti CDC: stä, Cray perusti oman yrityksen, Cray Research Inc: n (CRI). Joitakin epäilyjä ja edelleen tietämättä maineestaan, hän kääntyi Wall Streetin puoleen siemenpääomasta. Hänen yllätyksekseen sijoittajat kokoontuivat tukemaan häntä, ja hän hankki kätevästi varat, joita hän tarvitsi perustamaan yrityksen, joka toimitti maailman nopeimpia supertietokoneita vuosikymmenien ajan.

Kaksi vuotta hänen poistumisensa CDC: stä he julkaisivat STAR-100: n, joka oli kolme kertaa nopeampi kuin CDC 7600, ja yksi ensimmäisistä vektorikäsittelyä käyttävistä koneista, jossa rekisterit ja muistit on järjestetty nopeuttamaan yhden operaation käsittelyä suuri joukko tietoja.[7] Käsitteen huono toteutus johti kuitenkin sen heikkoon suorituskykyyn ja lopulta epäonnistumiseen. Cray käytti tietämystään ja asiantuntemustaan ​​elektroniikasta ja digitaalisesta tietotekniikasta vektorikäsittelyssä erilaista lähestymistapaa ja korvasi transistorit integroiduilla piireillä. Tämän ja muiden muotoilun parannusten avulla Cray voitti kilpailijoidensa rajoitukset, ja vuonna 1976 CRI julkaisi ensimmäisen vektori-supertietokoneensa Cray-1. Cray-1 ylitti kaikkien muiden tietokoneiden nopeuden 80 MHz: n prosessorinopeudella ja 160 Mflopsin nopeudella. Ensimmäisen järjestelmän hankki Los Alamosin kansallinen laboratorio voitettuaan 8 dollarin tarjouksen.8 miljoonaa. Cray-1 on myynyt yli 80 järjestelmää seuraavina vuosina, ja se on yksi historian menestyneimmistä supertietokoneista. Menestys teki Craysta lopulta julkkis.

Cray-1: n menestyksen jälkeen Cray Researchin tiimi, jonka johtaja on pääsuunnittelija Steve Chen, kehitti Cray X-MP: n. Se oli Cray Researchin ensimmäinen supertietokone, joka käytti useita prosessoreita. Cray X-MP -prosessorin nopeus on 105 MHz ja nopeus 800 Mflops. Siitä tuli maailman nopein supertietokone vuosina 1983-1985.

Seymour Cray aloitti sillä välin Cray-2: n parissa 244 MHz: n prosessorinopeuden ja 1.9 gigaflops (Gflops) -järjestelmän suorituskykyä, otti Cray X-MP: n paikan CRI: n nopeimmaksi supertietokoneeksi vuonna 1985. Se jäi kuitenkin alle Venäjän M13: n, joka kulkee nopeudella 2.4 Gflopsia ja ensimmäinen, joka rikkoo gigaflop-esteen.[8]

Vuonna 1988 Cray Research julkisti Cray X-MP: n seuraajan, Cray Y-MP: n. Toinen moniprosessorikone ja Cray X-MP -parannus, se pystyy käsittelemään jopa 8 prosessoria enintään 2 nopeudella.667 Gflopsia. Lisäksi sillä on suurempi muistin kaistanleveys kuin Cray X-MP.[9]

Kolme vuotta myöhemmin Cray Research julkaisi Cray C90 -sarjan, toisen moniprosessorisen supertietokoneen, jolla on kaksinkertainen kapasiteetti ja nopeus Cray Y-MP: llä.

Spin-Off

Kun Cray Y-MP: tä kehitettiin, Seymour Cray kehitti samanaikaisesti Cray-3: ta. Pyrkiessään saavuttamaan 12-kertaisen Cray 2 -nopeuden hän tutki galliumarsenidin käyttöä uuden koneen puolijohteina. Cray Y-MP: n ollessa käynnissä ja koska Cray 2: n myynti oli pienempi kuin Cray X-MP, yritys päätti keskeyttää kehityksensä. Cray jätti pelkäämättä CRI: n ja perusti toisen yrityksen, Cray Computer Corporationin (CCC) Colorado Springsiin Coloradossa vuonna 1988 ja jatkoi työskentelyä Cray-3-projektissa. Koska se oli kunnianhimoisempi kuin Cray-2 ja tarvittiin erilaisia ​​kokeita, se osoittautui kalliimmaksi kuin mikään sen edeltäjä. Lukuisten supertietokoneiden myötä Cray-3: lla ei ollut käynnistysasiakasta, kun se valmistui vuonna 1993. Sen ensimmäinen ja ainoa malli lähetettiin sen sijaan kansalliseen ilmakehätutkimuskeskukseen (NRAC) esittelyä varten. [10] Koska Cray-3: lla ei ollut muita myyntimahdollisuuksia, CCC haki konkurssia vuonna 1995.

SRC-tietokoneet ja Seymour Crayn kuolema

Cray käytti CCC: n jäljellä olevaa osaa SRC Computersin asentamiseen vuonna 1995. Cray jatkoi työskentelyään Cray-4: llä, mutta intohimonsa mukaan supertietokoneisiin, mutta se keskeytyi, kun hän kuoli auto-onnettomuudessa vuonna 1996. Hänen kuolemansa jälkeen Cray-4 ei koskaan valmis.

CRI julkaisi C90-tietokonesarjansa vuoteen 1996 asti, jolloin sen osti Silicon Graphics, joka sulautui Tera Computer Companyn palvelukseen vuonna 2000. Samana vuonna Tera nimitti itsensä uudelleen Cray Inc: ksi.

Cray-supertietokoneiden perintö

Supertietokoneilla on tärkeä rooli laskennallisen tieteen alueella, sääennusteista, lääkkeistä ja ydintutkimuksista, muutamia mainitakseni. Valmistajat pyrkivät jatkuvasti innovaatioihin vastaamaan nykypäivän nopeamman tietojenkäsittelyn vaatimuksiin ja johtamaan kilpailua supertietokoneissa. Vuosikymmenien ajan Seymour Crayn supertietokoneiden loisto tuotti sarjan supertietokoneita, joista on tullut nykypäivän jättiläisten pilareita. Hänen teoksiaan ei ehkä enää käytetä tänään, mutta hän epäilemättä rakensi perinnön supertietokoneiden maailmaan.

Lähteet:

  1. Yevgeniy Sverdlik, 22. kesäkuuta 2020, "Maailman 10 nopeinta supertietokonetta - kuvina" https: // www.datakeskuksen tiedot.fi / supertietokoneet / world-s-10-nopeimmat-supertietokoneet-kuvat / galleria?dia = 1 Käytetty 5. lokakuuta 2020
  2. Wikipedia. "CDC 6600", N.d., https: // fi.wikipedia.org / wiki / CDC_6600 Käytetty 5. lokakuuta 2020
  3. Wikipedia. "Seymour Cray" N.d., https: // fi.wikipedia.org / wiki / Seymour_Cray Käytetty 5. lokakuuta 2020
  4. ”Cray-supertietokone”, N.d., https: // historiatietokone.fi / Moderni tietokone / Elektroninen / Cray.html Pääsy 5. lokakuuta 2020
  5. Wikipedia. "Yliopiston historia", N.d., https: // fi.wikipedia.org / wiki / History_of_supercomputing Käytetty 5. lokakuuta 2020
  6. Wikipedia. “CDC 7600” N.d., https: // fi.wikipedia.org / wiki / CDC_7600 Käytetty 5. lokakuuta 2020
  7. Wikipedia. "Cray 1" N.d., https: // fi.wikipedia.org / wiki / Cray-1 Käytetty 5. lokakuuta 2020
  8. Google Arts and Culture. "Cray 2 -tietokone" N.d., https: // artsandculture.Google.com / asset / the-cray-2-supercomputer-seymour-cray / NQE7aCDl2Zb0dA Pääsy 5. lokakuuta 2020
  9. "Cray Y-MP". 14. marraskuuta 1995, http: // www.netlib.org / benchmark / top500 / reports / report94 / Architec / node9.html Pääsy 5. lokakuuta 2020
  10. Wikipedia. "Cray 3" N.d., https: // fi.wikipedia.org / wiki / Cray-3 Käytetty 5. lokakuuta 2020
Kuinka näyttää FPS-laskuri Linux-peleissä
Linux-pelaaminen sai suuren työn, kun Valve ilmoitti Linux-tuesta Steam-asiakkaalle ja heidän peleilleen vuonna 2012. Siitä lähtien monet AAA- ja indi...
How to download and Play Sid Meier's Civilization VI on Linux
Introduction to the game Civilization 6 is a modern take on the classic concept introduced in the series of the Age of Empires games. The idea was fai...
How to Install and Play Doom on Linux
Introduction to Doom The Doom Series originated in the 90s after the release of the original Doom. It was an instant hit and from that time onwards th...