Datorhistoria

Historien om Cray superdatorer

Historien om Cray superdatorer
Dagens snabbaste superdator, Fugaku av Fujitsu, har en hastighet på 415 petaflops (Pflops).[1] Men skulle du tro att den första superdatorn är långsammare än en iPhone? CDC 6600, som anses vara den första superdatorn, körde med en hastighet på 3 megaflops (Mflops) och var den snabbaste superdatorn från 1964 till 1969. [2] Det blev senare förbi av dess efterträdare, CDC 7600, designad av samma man bakom CDC 6600, Seymour Cray.

Crays anatomi

Seymour Cray var en amerikansk ingenjör och superdatorarkitekt som tillbringade större delen av sitt liv med att designa superdatorer och har krediterats som mannen som skapade superdatorindustrin. Han var allmänt känd som ”superdatorns far” [3] och var först anställd innan han blev affärsman. Han var examen i elektroteknik vid University of Minnesota 1949 och avslutade sin magisterexamen i tillämpad matematik vid samma institution 1951.

Från ERA till CDC

År 1950, medan han fortfarande avslutade sin magisterexamen, gick Cray till Engineering Research Associate (ERA), ett nytt lokalt företag i Saint Paul, Minnesota. Hans expertis inom digital datorteknik ledde honom till sitt allra första projekt, ERA 1103, allmänt känt som UNIVAC 1103, som sedan blev den första vetenskapliga datorn.[4] När ERA köptes av Remington Rand och slogs samman med sin UNIVAC-avdelning lämnade många av dess grundare att bilda Control Data Corporation (CDC). 1958 lämnade Cray ERA och gick med i sina kollegor på CDC.

På CDC startade Cray ett laboratorium i sitt eget hem i Chippewa Falls, Wisconsin, där han designade det som kom att bli den första superdatorn, CDC 6600. Det släpptes 1964 och dominerade marknaden i fem år och sålde 200 enheter till 9 miljoner dollar vardera.[5] 1968, med otaliga tekniska innovationer, avslutade Cray designen av CDC 7600. Betydligt snabbare än CDC 6600 kan CDC 7600 bearbeta data vid 36.4 Mflops.[6] CDC dominerade återigen superdatorindustrin med lanseringen av CDC 7600. Framgången med de två första serierna av CDC-superdatorer uppmuntrade Cray att arbeta på sin tredje serie, CDC 8600. Det stannade dock när CDC gick in i några ekonomiska svårigheter och prioriterade ett annat superdatorprojekt, STAR 100. Det var inte ett fungerande arrangemang för Cray, och därför bestämde han sig för att lämna CDC för att starta sitt eget företag.

Starta djärvt

Samma år som han lämnade CDC grundade Cray sitt eget företag, Cray Research Inc (CRI). Med viss tvivel och fortfarande inte medveten om sitt rykte, närmade han sig Wall Street för att få frökapital. Till sin förvåning stod investerare i kö för att backa upp honom, och han förvärvade bekvämt de medel han behövde för att lägga upp företaget som tillhandahöll världens snabbaste superdatorer i årtionden.

Två år efter hans avresa från CDC släppte de STAR-100, vilket var tre gånger snabbare än CDC 7600 och en av de första maskinerna som använde vektorbearbetning, där register och minnen är ordnade för att påskynda behandlingen av en enda operation på en stor uppsättning data.[7] Dålig implementering av konceptet ledde dock till dess dåliga prestanda och slutligen misslyckande. Med sin kunskap och expertis inom elektronik och digital datorteknik använde Cray ett annat tillvägagångssätt inom vektorbearbetning och ersatte transistorer med integrerade kretsar. Med denna och andra förbättringar i designen övervann Cray begränsningarna för sina konkurrenter, och 1976 släppte CRI sin första vektors superdator, Cray-1. Levererar 80 MHz processorhastighet, och med en hastighet på 160 Mflops, överträffade Cray-1 hastigheten på vilken annan dator som helst vid den tiden. Det första systemet förvärvades av Los Alamos National Laboratory efter att ha vunnit budet till $ 8.8 miljoner. Cray-1 säljer över 80 system de närmaste åren och är en av de mest framgångsrika superdatorer i historien. Framgången gjorde så småningom Cray till en kändis.

Efter Cray-1s framgång utvecklade teamet på Cray Research, ledd av huvuddesignern Steve Chen, Cray X-MP. Det var den första superdatorn från Cray Research som använde flera processorer. Cray X-MP har en processorhastighet på 105 MHz och en hastighet på 800 Mflops. Det blev världens snabbaste superdator från 1983-1985.

Under tiden började Seymour Cray arbeta på Cray-2 och med 244MHz processorhastighet och 1.9 gigaflops (Gflops) systemprestanda, tog över Cray X-MP plats som den snabbaste superdatorn för CRI 1985. Det kom dock inte till Rysslands M13, som går med en hastighet på 2.4 Gflops och den första som bryter gigaflopbarriären.[8]

1988 avslöjade Cray Research Cray X-MP efterträdare, Cray Y-MP. En annan multiprocessormaskin och förbättring av Cray X-MP, den kan hantera upp till 8 processorer med en maximal hastighet på 2.667 Gflops. Dessutom har den en högre minnesbandbredd än Cray X-MP.[9]

Tre år senare släppte Cray Research släppte Cray C90-serien, en annan multiprocessor superdator som har dubbla kapaciteten och hastigheten för Cray Y-MP.

Spin-Off

Medan Cray Y-MP utvecklades utvecklade Seymour Cray samtidigt Cray-3. I syfte att uppnå 12 gånger hastigheten för Cray 2 utforskade han med galliumarsenid som halvledare för den nya maskinen. Med Cray Y-MP på gång och eftersom Cray 2: s försäljning var lägre än Cray X-MP, beslutade företaget att sätta sin utveckling i väntan. Oförskräckt lämnade Cray CRI och bildade ett annat företag, Cray Computer Corporation (CCC), i Colorado Springs, Colorado, 1988 och fortsatte att arbeta med Cray-3-projektet. Eftersom det var mer ambitiöst än Cray-2 och olika experiment var nödvändiga, visade det sig vara dyrare än någon av dess föregångare. Med många superdatorer som växte fram på marknaden hade Cray-3 ingen lanseringskund när den färdigställdes 1993. Dess första och enda modell skickades istället till National Center for Atmospheric Research (NRAC) för demonstration. [10] Utan andra försäljningsutsikter för Cray-3 lämnade CCC in konkurs 1995.

SRC-datorer och död av Seymour Cray

Cray använde det som återstod av CCC för att sätta upp SRC-datorer 1995. Med sin orubbliga passion för superdator fortsatte Cray på Cray-4, men det avbröts när han dog av skador som drabbats av en bilolycka 1996. Efter hans död slutfördes Cray-4 aldrig.

CRI släppte sin C90-datorserie fram till 1996 då den förvärvades av Silicon Graphics, som slogs samman med Tera Computer Company 2000. Samma år döptes Tera om till Cray, Inc.

Legacy of Cray Superdatorer

Superdatorer spelar en viktig roll inom beräkningsvetenskap, från väderprognoser, läkemedel och kärnkraftsstudier, för att nämna några. För att tillgodose dagens behov av snabbare databehandling och för att leda loppet inom superdator, arbetar tillverkarna ständigt med innovationer. I årtionden producerade Seymour Crays briljans inom superdatorer en serie superdatorer som har blivit pelare för dagens jättar. Hans verk kanske inte längre används idag, men han byggde utan tvekan ett arv i superdatorvärlden.

Källor:

  1. Yevgeniy Sverdlik, 22 juni 2020, “Världens 10 snabbaste superdatorer - i bilder” https: // www.datacenterkännedom.com / superdatorer / world-s-10-snabbaste-superdatorer-bilder / galleri?slide = 1 Åtkomst 05 okt 2020
  2. Wikipedia. “CDC 6600”, N.d., https: // sv.wikipedia.org / wiki / CDC_6600 Åtkomst 05 okt 2020
  3. Wikipedia. “Seymour Cray” N.d., https: // sv.wikipedia.org / wiki / Seymour_Cray Åtkomst 05 okt 2020
  4. “Cray Supercomputer”, N.d., https: // historia-dator.com / ModernComputer / Electronic / Cray.html Åtkomst 05 okt 2020
  5. Wikipedia. “Supercomputing-historia”, N.d., https: // sv.wikipedia.org / wiki / History_of_supercomputing Åtkomst 05 okt 2020
  6. Wikipedia. “CDC 7600” N.d., https: // sv.wikipedia.org / wiki / CDC_7600 Åtkomst 05 okt 2020
  7. Wikipedia. “Cray 1” N.d., https: // sv.wikipedia.org / wiki / Cray-1 Åtkomst 05 okt 2020
  8. Googles konst och kultur. “Cray 2 Supercomputer” N.d., https: // artsandculture.Google.com / asset / the-cray-2-supercomputer-seymour-cray / NQE7aCDl2Zb0dA Åtkomst 05 oktober 2020
  9. “The Cray Y-MP”. 14 nov 1995, http: // www.netlib.org / benchmark / top500 / reports / report94 / Architec / node9.html Åtkomst 05 okt 2020
  10. Wikipedia. “Cray 3” N.d., https: // sv.wikipedia.org / wiki / Cray-3 Åtkomst 05 okt 2020
Hur man förbättrar FPS i Linux?
FPS står för Bildrutor per sekund. FPS: s uppgift är att mäta bildfrekvensen i videouppspelningar eller spelprestanda. Med enkla ord betecknas antalet...
De bästa Oculus App Lab-spelen
Om du är Oculus-headsetägare måste du vara förtjust i sidoladdning. Sideladdning är processen för att installera icke-butiksinnehåll på ditt headset. ...
Topp 10 spel att spela på Ubuntu
Windows-plattformen har varit en av de dominerande plattformarna för spel på grund av den enorma andelen spel som utvecklas idag för att stödja Window...