Računalniška zgodovina

Zgodovina superračunalnikov Cray

Zgodovina superračunalnikov Cray
Današnji najhitrejši superračunalnik Fugaku podjetja Fujitsu ima hitrost 415 petaflops (Pflops).[1] Bi pa verjeli, da je prvi superračunalnik počasnejši od iPhona? CDC 6600, ki velja za prvega superračunalnika, je deloval s hitrostjo 3 megaflops (Mflops) in je bil najhitrejši superračunalnik od leta 1964 do 1969. [2] Kasneje ga je prehitel naslednik CDC 7600, ki ga je zasnoval isti človek za CDC 6600, Seymour Cray.

Crayova anatomija

Seymour Cray je bil ameriški inženir in superračunalniški arhitekt, ki je večino svojega življenja načrtoval superračunalnike in je bil zaslužen za človeka, ki je ustvaril superračunalniško industrijo. Splošno priznan kot "oče superračunalništva" [3], je bil najprej uslužbenec, preden je postal poslovnež. Leta 1949 je diplomiral iz elektrotehnike na Univerzi v Minnesoti, leta 1951 pa je na isti ustanovi magistriral iz uporabne matematike.

Od ERA do CDC

Leta 1950 se je Cray, medtem ko je še magistriral, pridružil novemu lokalnemu podjetju v Saint Paulu v Minnesoti (Engineering Research Associate - ERA). Njegovo strokovno znanje na področju digitalne računalniške tehnologije ga je pripeljalo do njegovega prvega projekta, ERA 1103, splošno znanega kot UNIVAC 1103, ki je nato postal prvi znanstveni računalnik.[4] Ko je Remington Rand kupil ERA in ga združil s svojim oddelkom UNIVAC, je veliko njegovih ustanoviteljev odšlo, da ustanovijo Control Data Corporation (CDC). Leta 1958 je Cray zapustil ERA in se pridružil svojim kolegom v CDC.

Medtem ko je bil v CDC, je Cray ustanovil laboratorij v svojem domu v Chippewa Fallsu v Wisconsinu, kjer je zasnoval tisto, kar je postalo prvi superračunalnik, CDC 6600. Izdan je bil leta 1964 in je pet let prevladoval na trgu, prodali so 200 enot po 9 milijonov dolarjev.[5] Leta 1968 je Cray z neštetimi tehničnimi novostmi dokončal zasnovo CDC 7600. Bistveno hitreje kot CDC 6600 lahko CDC 7600 obdela podatke pri 36.4 Mflops.[6] CDC je z izdajo CDC 7600 ponovno prevladoval v superračunalniški industriji. Uspeh prvih dveh serij superračunalnikov CDC je Craya spodbudil k delu na svoji tretji seriji CDC 8600. Vendar se je ustavilo, ko je CDC zašel v finančne težave in dal prednost drugemu projektu superračunalnika, STAR 100. Za Craya to ni bil izvedljiv dogovor, zato se je odločil, da bo zapustil CDC in ustanovil svoje podjetje.

Zagon drzno

Istega leta, ko je zapustil CDC, je Cray ustanovil lastno podjetje Cray Research Inc (CRI). Z nekaj dvomi in še vedno ne zavedajoč se svojega ugleda se je obrnil na Wall Street za semenski kapital. Na njegovo presenečenje so se investitorji postavili v njegovo vrsto in prikladno je pridobil sredstva, potrebna za ustanovitev podjetja, ki je desetletja zagotavljalo najhitrejše superračunalnike na svetu.

Dve leti po njegovem odhodu iz CDC so izdali STAR-100, ki je bil trikrat hitrejši od CDC 7600 in eden prvih strojev, ki je uporabljal vektorsko obdelavo, kjer so registri in spomini razporejeni tako, da pospešijo obdelavo ene same operacije velik nabor podatkov.[7] Vendar pa je slabo izvajanje koncepta povzročilo njegovo slabo delovanje in sčasoma tudi neuspeh. Cray je s svojim znanjem in strokovnim znanjem na področju elektronike in digitalne računalniške tehnologije uporabil drugačen pristop pri vektorski obdelavi in ​​tranzistorje nadomestil z integriranimi vezji. S to in drugimi izboljšavami v zasnovi je Cray premagal omejitve svojih konkurentov in leta 1976 je CRI izdal svoj prvi vektorski superračunalnik, Cray-1. Cray-1 je s hitrostjo procesorja 80 MHz in s hitrostjo 160 Mflops presegel hitrost katerega koli drugega računalnika v tistem času. Prvi sistem je Nacionalni laboratorij Los Alamos pridobil po zmagi v ponudbi 8 USD.8 milijonov. Cray-1 je v naslednjih letih prodal več kot 80 sistemov in je eden najuspešnejših superračunalnikov v zgodovini. Uspeh je na koncu Cray naredil slavno osebo.

Po uspehu Cray-1 je ekipa pri Cray Research, ki jo vodi glavni oblikovalec Steve Chen, razvila Cray X-MP. To je bil prvi superračunalnik podjetja Cray Research, ki je uporabljal več procesorjev. Cray X-MP ima hitrost procesorja 105 MHz in hitrost 800 Mflops. Postal je najhitrejši superračunalnik na svetu od 1983-1985.

Seymour Cray je medtem začel delati na Cray-2 s hitrostjo procesorja 244MHz in 1.Zmogljivost sistema 9 gigaflops (Gflops) je leta 1985 prevzela mesto Cray X-MP kot najhitrejši superračunalnik CRI. Vendar je spodletel ruski M13, ki teče s hitrostjo 2.4 Gflops in prvi, ki je prebil gigaflopovsko oviro.[8]

Leta 1988 je Cray Research predstavil naslednika Cray X-MP, Cray Y-MP. Še en večprocesorski stroj in izboljšava Cray X-MP, zmore do 8 procesorjev z največjo hitrostjo 2.667 Gflops. Poleg tega ima večjo pasovno širino pomnilnika kot Cray X-MP.[9]

Tri leta kasneje je Cray Research izdal serijo Cray C90, še en večprocesorski superračunalnik, ki ima dvojno zmogljivost in hitrost Cray Y-MP.

Spin-off

Medtem ko se je razvijal Cray Y-MP, je Seymour Cray istočasno razvijal Cray-3. Z namenom, da bi dosegel 12-krat večjo hitrost od Craya 2, je raziskal uporabo galijevega arzenida kot polprevodnikov za novi stroj. Ko je Cray Y-MP v teku in ker je bila prodaja Cray 2 nižja od Cray X-MP, se je podjetje odločilo, da svoj razvoj zaustavi. Brez strahu je Cray zapustil CRI in leta 1988 ustanovil drugo podjetje, Cray Computer Corporation (CCC), v Colorado Springsu v Koloradu in nadaljeval z delom na projektu Cray-3. Ker je bil ambicioznejši od Cray-2 in so bili potrebni različni eksperimenti, se je izkazal za dražjega od katerega koli predhodnika. Ko so se na trgu pojavili številni superračunalniki, Cray-3 ob dokončanju leta 1993 ni imel nobene stranke. Njegov prvi in ​​edini model je bil namesto tega poslan na predstavitev Nacionalnemu centru za atmosferske raziskave (NRAC). [10] Ker Cray-3 ni imel drugih možnosti prodaje, je CCC leta 1995 vložil predlog za stečaj.

Računalniki SRC in smrt Seymourja Craya

Cray je leta 1995 uporabil tisto, kar je ostalo od CCC, za postavitev SRC Computers. S svojo neomajno strastjo do superračunalništva je Cray nadaljeval z delom na Cray-4, vendar je bil prekinjen, ko je umrl zaradi poškodb, utrpelih v prometni nesreči leta 1996. Po njegovi smrti Cray-4 ni bil nikoli dokončan.

CRI je izdal svojo računalniško serijo C90 vse do leta 1996, ko jo je prevzela Silicon Graphics, ki se je leta 2000 združila s Tera Computer Company. Istega leta se je Tera preimenovala v Cray, Inc.

Zapuščina superračunalnikov Cray

Superračunalniki igrajo pomembno vlogo na področju računalniške znanosti, od vremenskih napovedi, farmacevtskih izdelkov in jedrskih študij, da naštejemo le nekaj. Da bi poskrbeli za današnje povpraševanje po hitrejši obdelavi podatkov in vodili dirko v superračunalništvu, si proizvajalci nenehno prizadevajo za novosti. Že desetletja je briljantnost Seymourja Crayja v superračunalništvu ustvarila vrsto superračunalnikov, ki so postali stebri današnjih velikanov. Njegova dela danes morda niso več v uporabi, je pa nedvomno zgradil zapuščino v svetu superračunalništva.

Viri:

  1. Yevgeniy Sverdlik, 22. junija 2020, “10 najhitrejših superračunalnikov na svetu - v slikah” https: // www.datacenterknowledge.com / superračunalniki / svet-s-10-najhitrejši superračunalniki-slike / galerija?slide = 1 Dostopno 5. oktobra 2020
  2. Wikipedija. „CDC 6600“, N.d., https: // en.wikipedia.org / wiki / CDC_6600 Dostop 5. oktobra 2020
  3. Wikipedija. "Seymour Cray" N.d., https: // en.wikipedia.org / wiki / Seymour_Cray Dostopno 5. oktobra 2020
  4. "Cray Supercomputer", N.d., https: // zgodovina-računalnik.com / ModernComputer / Electronic / Cray.html Dostopno 5. oktobra 2020
  5. Wikipedija. "Zgodovina superračunalništva", N.d., https: // en.wikipedia.org / wiki / History_of_supercomputing Dostopno 5. oktobra 2020
  6. Wikipedija. „CDC 7600“ N.d., https: // en.wikipedia.org / wiki / CDC_7600 Dostopno 5. oktobra 2020
  7. Wikipedija. "Drobno polje 1" N.d., https: // en.wikipedia.org / wiki / Cray-1 Dostopno 5. oktobra 2020
  8. Google Umetnost in kultura. "Superračunalnik Cray 2" N.d., https: // artsandculture.google.com / activ / the-cray-2-supercomputer-seymour-cray / NQE7aCDl2Zb0dA Dostopno 5. oktobra 2020
  9. "Cray Y-MP". 14. november 1995, http: // www.netlib.org / benchmark / top500 / reports / report94 / Architec / node9.html Dostopno 5. oktobra 2020
  10. Wikipedija. "Cray 3" N.d., https: // en.wikipedia.org / wiki / Cray-3 Dostopno 5. oktobra 2020
Kazalec skoči ali se naključno premika med tipkanjem v sistemu Windows 10
Če ugotovite, da kazalec miške med tipkanjem v prenosnem računalniku ali računalniku Windows samodejno, naključno preskakuje ali se premika sam, vam l...
Kako obrniti smer drsenja miške in sledilne ploščice v sistemu Windows 10
Miška in Sledilna ploščicaRačunalništvo ni samo enostavno, ampak bolj učinkovito in manj zamudno. Življenja brez teh naprav si ne moremo predstavljati...
Kako spremeniti miškin kazalec in velikost, barvo in shemo kazalca v sistemu Windows 10
Kazalec miške in kazalec v operacijskem sistemu Windows 10 sta zelo pomembna vidika operacijskega sistema. To lahko rečemo tudi za druge operacijske s...