Испанский Museo de Historia de la Computación (Музей истории вычислительной техники) показал результат полуторагодовой работы — действующую копию легендарного суперкомпьютера Cray-1. Проект приурочили сразу к двум полувековым юбилеям: первого боевого запуска Cray-1 в Лос-Аламосе и основания Apple.
Реплику собрали из 30 компьютеров Mac Mini выпуска 2012–2014 годов: 25 машин на двухъядерных Core i5 и пять на четырёхъядерных Core i7. В сумме это 70 ядер и пиковая производительность около 1,5 TFLOPS — теоретически в 9375 раз быстрее оригинала с его 160 MFLOPS. После того как одна из четырёхъядерных машин вышла из строя, текущий пик держится на уровне 1,3 TFLOPS.
Источник изображения — tomshardware.com
Чем был легендарен оригинальный Cray-1
Оригинальный Cray-1 считается первым коммерчески успешным суперкомпьютером: в лучшие годы продали около 80 систем. За ним охотились научные и инженерные центры, которым нужно было обрабатывать огромные массивы данных — от прогноза погоды и расчётов аэродинамики до ядерной физики и анализа прочности конструкций.
Своей эффективностью машина была обязана векторной обработке — приёму, который сегодня воспринимается как нечто само собой разумеющееся. Пока большинство компьютеров того времени выполняли по одной инструкции за раз, Cray-1 умел обрабатывать целые блоки чисел параллельно, экономя колоссальное количество времени.
В реплике те же 70 ядер распределены по 30 Mac Mini, и, разумеется, векторные вычисления давно стали стандартной функцией современных процессоров. Переход от одного ядра к 70 «современным» и полвека инноваций — именно это музей и хочет показать. Это не просто копия, а наглядная демонстрация того, какой путь прошла техника за 50 лет.
Источник изображения — tomshardware.com
Пассивное охлаждение вместо 20-тонных компрессоров
Оригинал охлаждался сетью трубок с хладагентом, которые вели к 20-тонным холодильным компрессорам в отдельном помещении. Реплика же охлаждается пассивно — за счёт конструкции в виде конвекционной башни — и работает крайне тихо: заметный шум издают только сетевые коммутаторы. Их планируют заменить на бесшумные, чтобы сделать установку ещё тише.
Чтобы посетители могли увидеть систему в действии, музей собрал ретро-терминал управления в духе старых фильмов: массивный металлический стол с клавиатурой по центру и несколькими экранами, встроенными в панель со скошенными боковинами, — узнаваемый силуэт пульта 1970-х.
На экране видно, как машина решает большие задачи перемножения матриц — именно то, с чем она справляется лучше всего. Любопытно, что запустить суперкомпьютер удалось на macOS Mojave: эта система поддерживает интерфейс MPI (Message Passing Interface), который распределяет инструкции между несколькими Mac Mini для параллельных вычислений.
Останавливаться на достигнутом в музее не собираются. Там планируют запустить краудфандинговую кампанию и докупить 70–80 Mac Mini на чипе M4, чтобы заполнить оставшиеся слоты и попробовать войти в мировой рейтинг суперкомпьютеров TOP500.
TOP500 — это полугодовой список самых производительных вычислительных систем планеты, и попадание в него для музейного экспоната было бы символичным жестом: наглядной иллюстрацией того, как недорогие потребительские мини-ПК, собранные в кластер, догоняют то, что полвека назад считалось вершиной инженерной мысли.
Где увидеть реплику
Экспонат выставлен на постоянной основе. Музей открыт для посетителей по субботам с 11:30 до 14:00, однако осмотр возможен только с экскурсоводом; кроме того, музей закрыт летом, на Рождество, а также в январе и феврале.
