La storia dei supercomputer Cray

Il supercomputer più veloce di oggi, Fugaku di Fujitsu, ha una velocità di 415 petaflop (PFLOPS).[1] Ma crederesti che il primo supercomputer sia più lento di un iPhone? Il CDC 6600, considerato il primo supercomputer, era in esecuzione a una velocità di 3 megaflop (MFLOPS) ed era il supercomputer più veloce dal 1964 al 1969. [2] In seguito fu superato dal suo successore, CDC 7600, progettato dallo stesso uomo dietro CDC 6600, Seymour Cray.

Cray's Anatomy

Seymour Cray era un ingegnere americano e architetto supercomputer che ha trascorso la maggior parte della sua vita a progettare supercomputer ed è stato accreditato come l'uomo che ha creato l'industria del supercomputing. Ampiamente riconosciuto come il "padre del supercomputer" [3], è stato prima un dipendente prima di diventare un uomo d'affari. Si è laureato in ingegneria elettrica presso l'Università del Minnesota nel 1949 e ha completato il suo master in matematica applicata nella stessa istituzione nel 1951.

Dall'era al CDC

Nel1950, mentre finì ancora il suo master, Cray si unì alla Engineering Research Associate (ERA), una nuova società locale a Saint Paul, Minnesota. La sua esperienza nella tecnologia informatica digitale lo ha portato al suo primo progetto, ERA 1103, ampiamente noto come Univac 1103, che poi è diventato il primo computer scientifico.[4] Quando l'era fu acquistata da Remington Rand e fu fuso con il suo dipartimento Univac, molti dei suoi fondatori lasciarono per formare il controllo dei dati di controllo (CDC). Nel 1958, Cray lasciò l'era e si unì ai suoi colleghi al CDC.

Mentre era al CDC, Cray ha creato un laboratorio nella sua casa a Chippewa Falls, Wisconsin, dove ha progettato quello che è diventato il primo supercomputer, CDC 6600. È stato rilasciato nel 1964 e ha dominato il mercato per cinque anni vendendo 200 unità a $ 9 milioni ciascuno.[5] Nel 1968, con innumerevoli innovazioni tecniche, Cray completò la progettazione di CDC 7600. Significativamente più veloce di CDC 6600, CDC 7600 può elaborare i dati a 36.4 mflops.[6] CDC ha nuovamente dominato l'industria dei supercomputer con il rilascio di CDC 7600. Il successo delle prime due serie di supercomputer CDC ha incoraggiato Cray a lavorare sulla sua terza serie, CDC 8600. È stato, tuttavia, bloccato quando CDC ha avuto alcune difficoltà finanziarie e ha dato la priorità a un altro progetto di supercomputer, Star 100. Non era un accordo praticabile per Cray, e così decise di lasciare il CDC per pubblicare la propria compagnia.

Avvio audacemente

Nello stesso anno in cui ha lasciato CDC, Cray ha fondato la sua compagnia, Cray Research Inc (CRI). Con alcuni dubbi e ancora inconsapevoli della sua reputazione, si avvicinò a Wall Street per la capitale dei semi. Con sua sorpresa, gli investitori si sono messi in fila per sostenerlo e ha acquisito comodamente i fondi di cui aveva bisogno per mettere in scena la società che ha fornito i supercomputer più veloci del mondo per decenni.

Due anni dopo la sua partenza dal CDC, hanno rilasciato Star-100, che è stato tre volte più veloce del CDC 7600 e una delle prime macchine a impiegare l'elaborazione vettoria un ampio set di dati.[7] Tuttavia, la scarsa implementazione del concetto ha portato alla sua scarsa performance e, infine, al suo fallimento. Con la sua conoscenza e competenza in elettronica e tecnologia informatica digitale, Cray ha utilizzato un approccio diverso nella lavorazione dei vettori e ha sostituito i transistor con circuiti integrati. Con questo e altri miglioramenti nel design, Cray ha superato i limiti dei suoi concorrenti e nel 1976 CRI ha pubblicato il suo primo supercomputer vettoriale, Cray-1. Fornendo velocità del processore da 80 MHz e con una velocità di 160 MFLOP, Cray-1 ha superato la velocità di qualsiasi altro computer al momento. Il primo sistema è stato acquisito da Los Alamos National Laboratory dopo aver vinto l'offerta a $ 8.8 milioni. Vendendo oltre 80 sistemi negli anni seguenti, Cray-1 è uno dei supercomputer di maggior successo nella storia. Il successo alla fine ha reso Cray una celebrità.

Dopo il successo di Cray-1, il team di Cray Research, guidato dal principale designer Steve Chen, ha sviluppato Cray X-MP. È stato il primo supercomputer di Cray Research che ha utilizzato più processori. Cray X-MP ha una velocità del processore di 105 MHz e una velocità di 800 MFLOP. È diventato il supercomputer più veloce del mondo dal 1983-1985.

Seymour Cray, nel frattempo, ha iniziato a lavorare su Cray-2 e con velocità del processore a 244 MHz e 1.9 Gigaflops (GFLOPS) Performance del sistema, ha rilevato il punto di Cray X-MP come supercomputer più veloce di CRI nel 1985. Tuttavia, è sceso all'M13 della Russia, che funziona a una velocità di 2.4 gflop e il primo a rompere la barriera gigaflop.[8]

Nel 1988, Cray Research ha svelato il successore di Cray X-MP, Cray Y-MP. Un'altra macchina multiprocessore e miglioramento di Cray X-MP, può gestire fino a 8 processori con una velocità massima di 2.667 GFLOPS. Inoltre, ha una larghezza di banda di memoria più alta rispetto a Cray X-MP.[9]

Tre anni dopo, Cray Research pubblicato ha iniziato a pubblicare la serie Cray C90, un altro supercomputer multiprocessore che ha il doppio della capacità e della velocità di Cray Y-MP.

Lo spin-off

Mentre Cray Y-MP era in fase di sviluppo, Seymour Cray stava sviluppando contemporaneamente Cray-3. Mirando a raggiungere 12 volte la velocità di Cray 2, ha esplorato usando l'arsenuro di gallio come semiconduttori per la nuova macchina. Con Cray Y-MP in corso e poiché le vendite di Cray 2 erano inferiori a Cray X-MP, la società decise di mettere in attesa il suo sviluppo. Imperterrito, Cray lasciò CRI e formò un'altra società, Cray Computer Corporation (CCC), a Colorado Springs, in Colorado, nel 1988 e continuò a lavorare sul progetto Cray-3. Poiché era più ambizioso di Cray-2 e erano necessari vari esperimenti, si è rivelato più costoso di uno qualsiasi dei suoi predecessori. Con numerosi supercomputer emergenti sul mercato, Cray-3 non ha avuto clienti di lancio quando è stato completato nel 1993. Il suo primo e unico modello è stato invece inviato al National Center for Atmospher Research (NRAC) per dimostrazione. [10] Senza altra prospettiva di vendita per Cray-3, CCC ha presentato fallimento nel 1995.

Computer SRC e la morte di Seymour Cray

Cray ha usato ciò che è rimasto di CCC per mettere i computer SRC nel 1995. Con la sua incrollabile passione per il Supercomputing, Cray ha continuato a lavorare su Cray-4, ma è stato interrotto quando è morto per lesioni subite per un incidente d'auto nel 1996. Dopo la sua morte, Cray-4 non è mai stato completato.

CRI ha continuato a rilasciare la sua serie C90 per computer fino al 1996, quando è stata acquisita da Silicon Graphics, che si è fusa con Tera Computer Company nel 2000. Nello stesso anno, Tera si è rinominata su Cray, Inc.

L'eredità dei supercomputer Cray

I supercomputer svolgono un ruolo importante nel campo della scienza computazionale, dalle previsioni meteorologiche, dai prodotti farmaceutici e dagli studi nucleari, per citarne alcuni. Per soddisfare la domanda odierna di elaborazione dei dati più rapida e guidare la gara nel supercomputer, i produttori sono in costante ricerca di innovazioni. Per decenni, la brillantezza di Seymour Cray nel supercomputer ha prodotto una serie di supercomputer che sono diventati pilastri dei giganti di oggi. Le sue opere potrebbero non essere più in uso oggi, ma ha indubbiamente costruito un'eredità nel mondo del Supercomputing.

Fonti:

1. Yevgeniy Sverdlik, 22 giugno 2020, "I 10 supercomputer più veloci del mondo - in immagini" https: // www.Datacenterknowledge.com/Supercomputer/World-S-10-Fastest-Supercomputer-Pictures/Gallery?Slide = 1 accesso 05 ottobre 2020
2. Wikipedia. "CDC 6600", N.D., https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/CDC_6600 Accesso 05 ott 2020
3. Wikipedia. "Seymour Cray" n.D., https: // en.Wikipedia.Org/wiki/seymour_cray consultato 05 ott 2020
4. "Supercomputer Cray", n.D., https: // cronologia.com/moderncomputer/elettronico/cray.HTML accede al 05 ottobre 2020
5. Wikipedia. "Storia del supercomputing", n.D., https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/History_OF_SuperComputing Accesso 05 ottobre 2020
6. Wikipedia. “CDC 7600” n.D., https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/CDC_7600 Accesso 05 ott 2020
7. Wikipedia. "Cray 1" n.D., https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/Cray-1 Accesso 05 ottobre 2020
8. Google Arts and Culture. "The Cray 2 Supercomputer" n.D., https: // artsandculture.Google.com/asset/the-cray-2-supercomputer-seymour-cray/nqe7acdl2zb0da consultato 05 ottobre 2020
9. "The Cray Y-MP". 14 nov 1995, http: // www.netlib.Org/Benchmark/Top500/Reports/Report94/Architec/Node9.HTML accede al 05 ottobre 2020
10. Wikipedia. "Cray 3" n.D., https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/Cray-3 Accesso 05 ottobre 2020