Számítástörténet

A Cray szuperszámítógépek története

A Cray szuperszámítógépek története
A mai leggyorsabb szuperszámítógép, a Fujitsu által gyártott Fugaku 415 petaflop (Pflops) sebességgel rendelkezik.[1] De hiszel abban, hogy az első szuperszámítógép lassabb, mint egy iPhone? Az első szuperszámítógépnek tartott CDC 6600 3 megaflops (Mflops) sebességgel működött, és 1964 és 1969 között volt a leggyorsabb szuperszámítógép. [2] Később utódja, a CDC 7600 utolérte, ugyanez a férfi tervezte a CDC 6600 mögött, Seymour Cray.

Cray anatómiája

Seymour Cray amerikai mérnök és szuperszámítógép-építész volt, aki élete nagy részét szuperszámítógépek tervezésével töltötte be, és a szuperszámítógép-ipar létrehozójának nevezték. Széles körben elismerve a „szuperszámítógép atyja” [3], először alkalmazott volt, mielőtt üzletember lett. 1949-ben diplomázott a Minnesotai Egyetemen, és 1951-ben ugyanabban az intézményben szerzett diplomát alkalmazott matematikából.

Az ERA-tól a CDC-ig

1950-ben, mialatt diplomáját befejezte, Cray csatlakozott a Engineering Research Associate-hez (ERA), egy új helyi vállalathoz Saint Paul-ban, Minnesotában. A digitális számítástechnika terén szerzett szakértelme az első projektjéhez, az ERA 1103-hoz, széles körben UNIVAC 1103 néven vezetett, amely aztán az első tudományos számítógép lett.[4] Amikor Remington Rand megvásárolta az ERA-t, és egyesítették UNIVAC-osztályával, sok alapítója elhagyta a Control Data Corporation (CDC) megalakítását. 1958-ban Cray elhagyta az ERA-t, és csatlakozott a CDC munkatársaihoz.

A CDC-n Cray laboratóriumot hozott létre saját otthonában, a wisconsini Chippewa Falls-ban, ahol megtervezte az első szuperszámítógépet, a CDC 6600-at. 1964-ben jelent meg, és öt éven át uralta a piacot, 200 darabot eladva 9 millió dollárért.[5] 1968-ban számtalan technikai újítással Cray elkészítette a CDC 7600 tervezését. Lényegesen gyorsabban, mint a CDC 6600, a CDC 7600 36-on képes feldolgozni az adatokat.4 Mflops.[6] A CDC a CDC 7600 kiadásával ismét uralta a szuperszámítógép-ipart. A CDC szuperszámítógépek első két sorozatának sikere arra ösztönözte a Cray-t, hogy dolgozzon harmadik sorozatán, a CDC 8600-on. Ez azonban elakadt, amikor a CDC pénzügyi nehézségekbe ütközött, és egy másik szuperszámítógép-projektet, a STAR 100-at prioritásként kezelte. Cray számára ez nem volt működőképes megállapodás, ezért úgy döntött, hogy otthagyja a CDC-t, hogy saját céget hozzon létre.

Indítás Bátran

Ugyanebben az évben, amikor elhagyta a CDC-t, Cray megalapította saját cégét, a Cray Research Inc-t (CRI). Bizonyos kétségekkel és hírnevének még mindig nincs tudatában, a Wall Streethez fordult alaptőkeért. Meglepetésére a befektetők felálltak, hogy támogassák őt, és ő kényelmesen megszerezte azokat az alapokat, amelyekre a világ leggyorsabb szuperszámítógépeit évtizedek óta biztosító vállalat felállításához volt szüksége.

Két évvel a CDC-től való távozása után kiadták a STAR-100-at, amely háromszor gyorsabb volt, mint a CDC 7600, és az egyik első olyan vektorfeldolgozó gép, ahol a regiszterek és memóriák úgy vannak elrendezve, hogy felgyorsítsák egyetlen művelet feldolgozását nagy adatkészlet.[7] A koncepció gyenge megvalósítása azonban gyenge teljesítményéhez és végül kudarcához vezetett. Az elektronika és a digitális számítástechnika terén szerzett ismereteivel és tapasztalatával Cray más megközelítést alkalmazott a vektorfeldolgozásban, és a tranzisztorokat integrált áramkörökre cserélte. Ezzel és a tervezés egyéb fejlesztéseivel Cray legyőzte versenytársainak korlátait, és 1976-ban a CRI kiadta első vektoros szuperszámítógépét, a Cray-1-et. A 80 MHz-es processzorsebesség és 160 Mflops sebesség mellett a Cray-1 meghaladta az akkori számítógépek sebességét. Az első rendszert a Los Alamos Nemzeti Laboratórium szerezte meg, miután megnyerte az ajánlatot 8 dolláros áron.8 millió. A következő években több mint 80 rendszert értékesített a Cray-1 a történelem egyik legsikeresebb szuperszámítógépe. A siker végül Cray-t híressé tette.

A Cray-1 sikerét követően a Cray Research csapata, amelynek vezetője Steve Chen volt, kifejlesztette a Cray X-MP-t. A Cray Research volt az első szuperszámítógép, amely több processzort használt. A Cray X-MP processzorsebessége 105 MHz, a sebessége 800 Mflops. 1983-1985 között a világ leggyorsabb szuperszámítógépévé vált.

Seymour Cray időközben elkezdett dolgozni a Cray-2-en, 244 MHz-es processzorsebességgel és 1-vel.9 gigaflops (Gflops) rendszer teljesítménye átvette Cray X-MP helyét a CRI leggyorsabb szuperszámítógépeként 1985-ben. Azonban elmaradt az orosz M13-astól, amely 2-es sebességgel fut.4 Gflops és az első, amely megtörte a gigaflop gátat.[8]

1988-ban a Cray Research bemutatta a Cray X-MP utódját, a Cray Y-MP-t. Egy másik többprocesszoros gép és a Cray X-MP fejlesztése akár 8 processzort is képes kezelni, maximális sebessége 2.667 Gflops. Ezenkívül nagyobb memóriasávszélességgel rendelkezik, mint a Cray X-MP.[9]

Három évvel később a Cray Research kiadta a Cray C90 széria kiadását, egy másik többprocesszoros szuperszámítógépet, amelynek duplája a Cray Y-MP kapacitása és sebessége.

A spin-off

Míg a Cray Y-MP fejlesztés alatt állt, Seymour Cray egyidejűleg fejlesztette a Cray-3-at is. A Cray 2 sebességének 12-szeresének elérése érdekében feltárta a gallium-arsenid félvezetőként való használatát az új géphez. Mivel a Cray Y-MP folyamatban van, és mivel a Cray 2 értékesítése alacsonyabb volt, mint a Cray X-MP, a vállalat úgy döntött, hogy fejlesztését felfüggeszti. Cray ijedtlenül otthagyta a CRI-t, és 1988-ban Colorado Colorado Springsben alapított egy másik céget, a Cray Computer Corporation-t (CCC), és folytatta a Cray-3 projekt munkáját. Mivel ambiciózusabb volt, mint a Cray-2, és különféle kísérletekre volt szükség, drágábbnak bizonyult, mint bármelyik elődje. Mivel a piacon számos szuperszámítógép jelent meg, a Cray-3-nak 1993-ban elkészültekor nem volt vevője. Első és egyetlen modelljét ehelyett az Országos Légköri Kutatóközpont (NRAC) elé küldték bemutatásra. [10] A Cray-3 egyéb értékesítési lehetősége nélkül a CCC 1995-ben csődöt jelentett.

Az SRC Computers és a Seymour Cray halála

Cray felhasználta a CCC-től megmaradt dolgokat az SRC Computers felállításához 1995-ben. A szuperszámítógép iránti rendíthetetlen szenvedélyével Cray tovább dolgozott a Cray-4-en, de ez megszakadt, amikor 1996-ban autóbalesetben szenvedett sérüléseibe belehalt. Halála után a Cray-4 soha nem készült el.

A CRI 1996-ig adta ki C90 számítógépes sorozatát, amikor a Silicon Graphics megvásárolta, amely 2000-ben egyesült a Tera Computer Company-val. Ugyanebben az évben a Tera átnevezte magát Cray, Inc.-re.

A Cray szuperszámítógépek öröksége

A szuperszámítógépek fontos szerepet játszanak a számítástudomány területén, az időjárás-előrejelzéstől, a gyógyszeripartól és a nukleáris vizsgálatoktól kezdve, hogy csak néhányat említsünk. A gyorsabb adatfeldolgozás iránti mai igény kielégítése és a szuperszámítástechnika versenyének vezetése érdekében a gyártók folyamatosan keresik az újításokat. Évtizedekig Seymour Cray szuperszámítógépes ragyogása szuperszámítógépek sorozatát hozta létre, amelyek a mai óriások oszlopává váltak. Lehet, hogy művei ma már nem használatosak, de kétségtelenül örökséget épített a szuperszámítógép világában.

Források:

  1. Jevgenyij Sverdlik, 2020. június 22., „A világ 10 leggyorsabb szuperszámítógépe - képekben” https: // www.adatközpont tudás.com / szuperszámítógépek / világ-s-10-leggyorsabb-szuperszámítógépek-képek / galéria?slide = 1 Hozzáférés: 2020. október 05
  2. Wikipédia. „CDC 6600”, N.d., https: // en.wikipédia.org / wiki / CDC_6600 Hozzáférés: 2020. október 05
  3. Wikipédia. „Seymour Cray” N.d., https: // en.wikipédia.org / wiki / Seymour_Cray Hozzáférés: 2020. október 05
  4. „Cray szuperszámítógép”, N.d., https: // előzmények-számítógép.com / ModernComputer / Electronic / Cray.html Hozzáférés: 2020. október 05
  5. Wikipédia. „A szuperszámítás története”, N.d., https: // en.wikipédia.org / wiki / History_of_supercomputing Hozzáférés: 2020. október 05
  6. Wikipédia. „CDC 7600” N.d., https: // en.wikipédia.org / wiki / CDC_7600 Hozzáférés: 2020. október 05
  7. Wikipédia. „Cray 1” N.d., https: // en.wikipédia.org / wiki / Cray-1 Hozzáférés: 2020. október 05
  8. Google Művészetek és Kultúra. „A Cray 2 szuperszámítógép” N.d., https: // artsandculture.Google.com / asset / the-cray-2-supercomputer-seymour-cray / NQE7aCDl2Zb0dA Hozzáférés: 2020. október 5
  9. „A Cray Y-MP”. 1995. november 14., http: // www.netlib.org / benchmark / top500 / reports / report94 / Architec / node9.html Hozzáférés: 2020. október 05
  10. Wikipédia. „Cray 3” N.d., https: // en.wikipédia.org / wiki / Cray-3 Hozzáférés: 2020. október 05
Az egér bal oldali gombja nem működik a Windows 10 rendszeren
Ha dedikált egeret használ laptopjával vagy asztali számítógépével, de a az egér bal gombja nem működik a Windows 10/8/7 rendszeren valamilyen oknál f...
A kurzor véletlenszerűen ugrik vagy mozog, miközben gépel a Windows 10-ben
Ha úgy találja, hogy az egér kurzor önállóan, automatikusan, véletlenszerűen ugrik vagy mozog, miközben gépel Windows laptopba vagy számítógépbe, akko...
Az egér és az érintőpadok görgetési irányának megfordítása a Windows 10 rendszerben
Egér és Érintőpads nemcsak a számítást könnyűvé, de hatékonyabbá és kevésbé időigényessé is teszi. Nem tudunk elképzelni egy életet ezek nélkül az esz...