Historien til cray superdatamaskiner

Dagens raskeste superdatamaskin, Fugaku av Fujitsu, har en hastighet på 415 Petaflops (PFLOPS).[1] Men vil du tro at den første superdatamaskinen er tregere enn en iPhone? CDC 6600, ansett for å være den første superdatamaskinen, kjørte med en hastighet på 3 megaflops (MFLOPS) og var den raskeste superdatamaskinen fra 1964 til 1969. [2] Det ble senere overtent av sin etterfølger, CDC 7600, designet av den samme mannen bak CDC 6600, Seymour Cray.

Cray's Anatomy

Seymour Cray var en amerikansk ingeniør og superdatamaskinarkitekt som tilbrakte mesteparten av livet sitt på å designe superdatamaskiner og har blitt kreditert som mannen som opprettet superdatamaskinindustrien. Han er anerkjent som "far til superdatamaskin" [3], han var først ansatt før han ble forretningsmann. Han var utdannet ved elektroteknikk ved University of Minnesota i 1949 og fullførte sin mastergrad i anvendt matematikk i samme institusjon i 1951.

Fra ERA til CDC

I1950, mens han fremdeles avsluttet sin mastergrad, begynte Cray seg til Engineering Research Associate (ERA), et nytt lokalt selskap i Saint Paul, Minnesota. Hans ekspertise innen digital datateknologi førte ham til sitt aller første prosjekt, ERA 1103, kjent som UNIVAC 1103, som deretter ble den første vitenskapelige datamaskinen.[4] Da ERA ble kjøpt av Remington Rand og ble slått sammen med sin UNIVAC -avdeling, forlot mange av grunnleggerne for å danne Control Data Corporation (CDC). I 1958 forlot Cray tid og ble med på kollegene på CDC.

Mens han var på CDC, satte Cray et laboratorium i sitt eget hjem i Chippewa Falls, Wisconsin, hvor han tegnet det som ble den første superdatamaskinen, CDC 6600. Den ble utgitt i 1964 og dominerte markedet i fem år og solgte 200 enheter til $ 9 millioner hver.[5] I 1968, med utallige tekniske innovasjoner, fullførte Cray utformingen av CDC 7600. Betydelig raskere enn CDC 6600, CDC 7600 kan behandle data på 36.4 mflops.[6] CDC dominerte nok en gang superdatamaskinindustrien med utgivelsen av CDC 7600. Suksessen med de to første seriene med CDC Supercomputers oppfordret Cray til å jobbe med sin tredje serie, CDC 8600. Det ble imidlertid stoppet da CDC gikk inn i noen økonomiske vanskeligheter og prioriterte et annet superdatamaskinprosjekt, Star 100. Det var ikke en brukbar ordning for cray, og derfor bestemte han seg for å forlate CDC for å sette opp sitt eget selskap.

Start-up frimodig

Samme år som han forlot CDC, grunnla Cray sitt eget selskap, Cray Research Inc (CRI). Med noen tvil og fremdeles uvitende om sitt rykte, henvendte han seg til Wall Street for frøhovedstad. Til sin overraskelse stilte investorene opp for å sikkerhetskopiere ham, og han skaffet seg praktisk midlene han trengte for å sette opp selskapet som ga verdens raskeste superdatamaskiner i flere tiår.

To år etter hans avgang fra CDC ga de ut Star-100, som var tre ganger raskere enn CDC 7600 og en av de første maskinene som benyttet vektorbehandling, der register og minner er ordnet for å fremskynde behandlingen av en enkelt operasjon på Et stort sett med data.[7] Imidlertid førte dårlig implementering av konseptet til dets dårlige ytelse og til slutt dets fiasko. Med sin kunnskap og ekspertise innen elektronikk og digital datateknologi brukte Cray en annen tilnærming innen vektorbehandling og erstattet transistorer med integrerte kretsløp. Med denne og andre forbedringer i designen, overvant Cray begrensningene til konkurrentene, og i 1976 ga CRI ut sin første Vector Supercomputer, Cray-1. Levering av 80MHz prosessorhastighet, og med en hastighet på 160 MFLOPS, overgikk Cray-1 hastigheten til en hvilken som helst annen datamaskin på den tiden. Det første systemet ble kjøpt opp av Los Alamos National Laboratory etter å ha vunnet budet til $ 8.8 millioner. Selger over 80 systemer de følgende årene, er Cray-1 en av de mest vellykkede superdatamaskinene i historien. Suksessen gjorde til slutt Cray til en kjendis.

Etter suksessen til Cray-1 utviklet teamet på Cray Research, ledet av hoveddesigner Steve Chen, Cray X-MP. Det var den første superdatamaskinen av Cray Research som brukte flere prosessorer. Cray X-MP har en prosessorhastighet på 105 MHz og en hastighet på 800 MFLOPS. Det ble verdens raskeste superdatamaskin fra 1983-1985.

Seymour cray begynte i mellomtiden å jobbe med cray-2 og med 244MHz prosessorhastighet og 1.9 Gigaflops (GFLOPS) System Performance, overtok Cray X-MPs plass som den raskeste superdatamaskinen til CRI i 1985. Det falt imidlertid kort til Russlands M13, som går med en hastighet på 2.4 GFLOPS og den første som bryter gigaflop -barrieren.[8]

I 1988 avduket Cray Research Cray X-MPs etterfølger, Cray Y-MP. En annen multiprosessormaskin og forbedring av Cray X-MP, den kan håndtere opptil 8 prosessorer med en maksimal hastighet på 2.667 GFLOPS. I tillegg har den en høyere minnebåndbredde enn Cray X-MP.[9]

Tre år senere begynte Cray Research utgitt å gi ut C90-serien C90, en annen multiprosessor Supercomputer som har dobbelt så stor kapasitet og hastighet på Cray Y-MP.

Spin-off

Mens Cray Y-MP ble utviklet, utviklet Seymour Cray samtidig Cray-3. Med sikte på å oppnå 12 ganger hastigheten på Cray 2, utforsket han ved hjelp av Gallium Arsenide som halvledere for den nye maskinen. Med Cray Y-MP i gang, og fordi Cray 2s salg var lavere enn Cray X-MP, bestemte selskapet seg for å sette utviklingen på vent. Ubestemt, Cray forlot CRI og dannet et annet selskap, Cray Computer Corporation (CCC), i Colorado Springs, Colorado, i 1988 og fortsatte å jobbe med Cray-3-prosjektet. Fordi det var mer ambisiøst enn Cray-2 og forskjellige eksperimenter var nødvendige, viste det seg å være dyrere enn noen av forgjengerne. Med mange superdatamaskiner som dukket opp i markedet, hadde Cray-3 ingen lanseringskunde da den ble fullført i 1993. Den første og eneste modellen ble i stedet sendt til National Center for Atmospheric Research (NRAC) for demonstrasjon. [10] uten andre salgsutsikter for Cray-3, søkte CCC om konkurs i 1995.

SRC -datamaskiner og Seymour Crays død

Cray brukte det som gjensto av CCC for å sette opp SRC -datamaskiner i 1995. Med sin urokkelige lidenskap for superdatamaskiner, fortsatte Cray på CRAY-4, men det ble avbrutt da han døde av skader som led av en bilulykke i 1996. Etter hans død ble Cray-4 aldri fullført.

CRI fortsatte med å gi ut C90 -dataserien frem til 1996 da den ble anskaffet av Silicon Graphics, som fusjonerte med TERA Computer Company i 2000. Samme år omdøpte Tera seg til Cray, Inc.

Arven fra cray superdatamaskiner

Supercomputers spiller en viktig rolle innen beregningsvitenskap, fra værvarsling, legemidler og kjernefysiske studier, for å nevne noen. For å imøtekomme dagens etterspørsel etter raskere databehandling og for å lede løpet i superdatamaskiner, er produsenter i konstant jakten på innovasjoner. I flere tiår produserte Seymour Cray's glans i superdatamaskiner en serie superdatamaskiner som har blitt søyler av dagens giganter. Arbeidene hans er kanskje ikke lenger i bruk i dag, men han bygde utvilsomt en arv i verden av superdatamaskin.

Kilder:

1. Yevgeniy Sverdlik, 22. juni 2020, “Verdens 10 raskeste superdatamaskiner - In Pictures” https: // www.Datacenterknowledge.COM/Supercomputers/World-S-10-Fastest-Supercomputers-Pictures/Gallery?lysbilde = 1 åpnet 5. oktober 2020
2. Wikipedia. “CDC 6600”, n.d., https: // no.Wikipedia.org/wiki/cdc_6600 åpnet 5. oktober 2020
3. Wikipedia. “Seymour cray” n.d., https: // no.Wikipedia.org/wiki/seymour_cray åpnet 5. oktober 2020
4. “Cray Supercomputer”, n.d., https: // History-Computer.com/moderne datamaskin/elektronisk/cray.HTML åpnet 5. oktober 2020
5. Wikipedia. “History of Supercomputing”, n.d., https: // no.Wikipedia.org/wiki/history_of_supercomputing åpnet 5. oktober 2020
6. Wikipedia. “CDC 7600” n.d., https: // no.Wikipedia.org/wiki/cdc_7600 åpnet 5. oktober 2020
7. Wikipedia. “Cray 1” n.d., https: // no.Wikipedia.org/wiki/cray-1 åpnet 5. oktober 2020
8. Google Arts and Culture. “The Cray 2 Supercomputer” n.d., https: // artsandculture.Google.COM/Asset/The-Cray-2-Supercomputer-Seymour-Cray/NQE7ACDL2ZB0DA Få tilgang til 05. oktober 2020
9. “The Cray Y-MP”. 14. nov 1995, http: // www.netlib.org/benchmark/top500/rapporter/rapport94/architec/node9.HTML åpnet 5. oktober 2020
10. Wikipedia. “Cray 3” n.d., https: // no.Wikipedia.org/wiki/cray-3 åpnet 5. oktober 2020