Сеймур Край і його автомобілі

28 вересня 1925 р. Seymour Roger Cray народився в Chippea Falls, Wisconsin. Цей талановитий інженер і винахідник створив деякі з кращих комп'ютерів свого часу. З старшої школи зацікавився радіотехнікою та хімією. Після закінчення школи в 1943 році він служив в армії США як радіооператор і декодував японські повідомлення. Після подачі в армію Сеімур Край вступив до університету Міннесота, де в 1950 році отримав холост в електротехніку, а в 1951 році майстер прикладної математики.





Сеймурський промінь (1925-1996)

У 1951 році він приєднався до інженерних досліджень (ЕРА), які спеціалізуються на створенні криптографічного обладнання для ВМС США. У 1952 році було придбано Remington Rand і введено в УНІВЕРС.

У 1947 р. ERA підрядив завдання 13 з ВМС США для створення першого електронного комп’ютера з збереженою програмою «Атлас». Наприкінці 1950 року було запущено Національне агентство безпеки США.

Але, незважаючи на те, що цей електронний комп'ютер був класифікований, у грудні 1951 року керівництво ERA прагнуло дозвіл на зміну та запуску його на продаж. Під брендом ERA 1101 (тобто "13" у бінарному коді) та Seymour Kray, що беруть участь у роботі на новому машині, фактично створює свій перший експериментальний комп'ютер.



Фрагмент магнітного барабана ERA 1101

Однак машина не затребувана, так як вона не працює з пунковими картками і не дає інструкцій для роботи і програмування. Компанія бажала продати машинний час для всіх, для яких вони зібрані ERA 1101 для свого офісу між 1953 і 1954 рр. Але план не вдалося, а наприкінці 1954 року машина була передана для роботи в Технічний інститут Грузії.

Остання модель, яка працювала на Сперрі-Ранді, перед вступом до CDC стала ERA/UNIVAC 1103.

р.

Машина використовується пам'ять на 36 електростатичних труб Вільямса з діаметром 5 дюймів кожного. Вони можуть зберігати 1024 біт даних. оперативна пам'ять на основі магнітного барабана 16,384-слова. Електростатична пам'ять і пам'ять на барабані були безпосередньо адресовані: адреси від 0 до 01777 (в вісімкратному записі) дали доступ до електростатичної пам'яті, а адреси від 040000 до 077777 (в восьмикратному записі) - до барабана. Фіксовані числа точок висловлялися наступним чином: 1 біт було призначено під знаком, а 35 біт - за значенням, де негативні числа були представлені за допомогою зворотного коду. І в плаваючій точці числа, 1 трохи було збочено на знак, 8 біт на порядок величини і 27 біт до мантиси. Вказівник складається з 6 біт оперативного коду та двох 15-бітних адрес значення.

Інженерно-дослідні юристи просять адміністрування ЗСЗ, щоб дозволити комп’ютеру Atlas II, щоб використовувати комерційно. Вони отримують таку дозвіл, за умови, що певна кількість спеціалізованих інструкцій видаляються. На початку 1953 року введено нову машинку, яка під назвою UNIVAC 1103, змагалася з IBM 701. Перший УНІВЕРС 1103 купується ВПС США для використання в програмі ракетної ракети Eglin в штаті Флорида. І після введення комп'ютера, в той же 1953, в Лос-Анджелесі на комп'ютерній конференції компанія отримує замовлення для нього від Convair, Boeing, Lockheed і White Sands Missile Range.



Монтаж УНІВАК, 1953

Sperry Rand побачила свою обіцянку в нових замовленнях і збільшених обсягах продажів комп'ютерів, а не дослідницьких проектів. Таким чином, у 1957 р. вони знижували розділ комп’ютера та низку розробників, що залишилися, знайшли компанію CDC (Контроль Data Corporation).

Рентген, як провідний інженер проекту «Система стратегічних даних в Україні», завершує його та інвестує у статутний капітал компанії, приєднується до CDC.

Cайт 1604 Прибуття у Корпорацію даних управління Seymour Kray негайно занурюється в роботу. Перший розвиток компанії, під керівництвом рентгенів, є швидкісною моделлю CDC 1604 з цілодобовою частотою 0,2 МГц (5 мікросекунд). На основі досліджень, проведених на Сперрі-Ранді, на проекті навігаційної системи для міжконтинентальних балістичних ракет і на експериментах з Малим Шарактером, Край побудував перший повноцінний комп'ютер CDC 1604, який вибігається на німецьких перетворювачах замість вакуумних електронних пристроїв. У 1960 році вважається найшвидшим комп'ютером у світі.

Продаються такі комп’ютери в Національній лабораторій «Лаврмор», Університет Іллінойса, Північно-Північного та Lockheed, Національне бюро Стандартів та навіть ізраїльського уряду.



Консоль CDC-1604

На наступний розвиток приймали лише 3 дні. 12-бітна версія CDC 1604 називається CDC 160A. Першим міні-комп'ютером світу був офісний стіл. Він був використаний як консолі I / O в CDC 1604 або як віддалений термінал. У Сполучених Штатах варто $110,000.



CDC 160A

У 1968 році Радянський Союз отримав одну з застарілих моделей CDC 1604. В Дубні встановлюється спільний інститут ядерних досліджень. Для CDC 1604 напишіть перекладач "Фортран-Дубна", програмне забезпечення, сумісне з радянським комп'ютером BESM-6. CDC 160A буде використовуватися як периферичний процесор у своєму компакт-диску 6600 суперкомп'ютер.

Порівняльна таблиця CDC-1604 і BESM-6
Параметр/Машина код товару: 1604 БЕМ-6 Виконання серійного випуску 1960 1968 Елементні бази Transistors Transistors Адреса Тип Unicast Unicast Word 48 біт 48 біт командна довжина 24 біти 24 біти Доповнення біт 48 біт 48 біт 48 біт Аддиторних біт Адреса 15 біт 15 біт Загальний призначення Реєстри 1 (+1) 1 (+1) Індекс Реєстри 6 15 оперативної пам'яті (оригінал) 32,768 слів CDC 6600B Керування даними з управлінням було багато навантаження, включаючи адміністративні та представництва, які взяли багато часу і енергії. Його влада, безумовно, зростає, але він хотів просто працювати над створенням нових комп'ютерів і поставити весь час і зусиль, щоб зробити це просто.

У 1962 році Вільям Норріс, біля будинку Край, побудував свою лабораторію. Лабораторія працює близько 40 осіб, в тому числі 4 програмістів і 14 інженерів. 22 серпня 1962 року Корпорація «Контрол даних» оголосила нову модель: CDC 6600, найпотужніший комп'ютер за час і займає провідну позицію на ринку, натискаючи IBM на другий місце.



Консоль управління та модульні стійки

Остання модель IBM втратила нову машину в три рази в потужності. 22 серпня 1963 р. в компанії Chippewa Labs CDC 6600 було введено в вузькому колі журналістів.

CDC 6600 є надкомп'ютером. Вперше CDC 6600 використовує декілька незалежних функціональних пристроїв. Розроблено програмне забезпечення, оперативна пам'ять було розділено на 32 банки 4096 60-бітних слів, цикл пам'яті 1 мкм, 10 незалежних функціональних пристроїв, послідовників кремнію. Теоретично, це може здійснювати понад 3 млн операцій на другий (хоча за допомогою кращих компіляторів програмістів вдалося досягти лише 0,5 млн), за перший раз була система охолодження за допомогою фреона, розробленого Деаном Роше. Також в роботі Край допоміг Джим Торнтон, який займався центральним процесором. Логічні та арифметичні операції були виконані головним процесором, а також 10 периферичних процесорів читати дані з вхідного пристрою і отримані результати для передачі їх на вихідний пристрій. У зв'язку з цим центральний процесор був розвантажений, а набір його команд було виконано дуже швидко.

, Україна

Kray - сказав він
Будь-який може створити швидкий процесор. Комп'ютери CDC 6600 зібрані на заводі CDC в передмісті Святого Павла — Арден Хіллз. Але на вимогу Край, перші п'ять машин були зібрані плитою, а працівники на заводі Арден Хіллс перевищили збірку і дізналися з неї.

Ціна цього комп’ютера була всього за $7 млн, тоді як IBM розтягує комп’ютери вартістю $13 млн. Перший комп'ютер проданий Атомічної енергокомісії та Бюро Погода, а 1967 р. 63 CDC 6600 було придбано елітними клієнтами.

У майбутньому на базі CDC 6600 виробляється серія комп'ютерів, дешевше за ціною, але значно поступається швидкості. Комп'ютери випустили під загальною назвою 6000 серія: CDC 6400 (квітень 1966), CDC 6500 (жовтень 1967), CDC 6700 (жовтень 1969). Як стік, CDC 6800 все ще був випущений, але Seymour Cray не хочу просто поліпшити моделі і вирішив створити новий комп'ютер на основі нього - CDC 7600, який був наступним етапом в історії суперкомп'ютерів.

У 1969 році вийшов наступний CDC 7600. Частота за годинником 37 МГц. CDC 7600 використовується поєднання паралельного та конвеєрного механізації вперше. У вигляді окремого електронного агрегату, що містить кілька друкованих плат з компонентами, розташованими один над іншим. Це дозволило зробити систему компактною, але коли будь-який з дощок перерву, весь блок не виходить.



CDC 7600 серія 1

CDC 7600 було в 4 рази швидше, ніж CDC 6600 і вартість $7.5 млн. Але незважаючи на відмінності між цими комп'ютерами, вони були сумісні завдяки компілятору Fortran. 100 CDC 7600s було придбано за $6 млн та $10 млн, залежно від конфігурації комп'ютерів.

Наступна модель CDC 8600 була об'єднана чотири комп'ютери CDC 7600 в одну загальну систему. Продається в 125 МГц і поділився 2 Мб оперативної пам'яті. Кожен процесор нової системи був 2,5 рази швидше, ніж CDC 7600, що підвищило продуктивність майже в 10 разів. Однак надійність всієї системи була досить низькою, і CDC 8600 не входив на ринок.

р.

Модель CDC 8600, ймовірно, виготовлений для рекламних цілей

Про це повідомляє про те, що нова машина потрібна і просить Вільяма Норріса, головного виконавчого директора корпорації «Дата управління», для підтримки нового проекту. Однак Норріс відмовляється, оскільки компанія концентрує всі зусилля щодо розвитку СТАР-100. Тоді, в 1972 році, Край та команда інженерів, які залишили Корпорацію даних, почала власну фірму, дослідження променів.

Враховуючи всі недоліки і переваги своїх попередніх комп'ютерів і новітній розвиток корпорації даних STAR-100, Край бере на створення нової машини.

Комп'ютер базується на паралельній обробці інформації. замість транзисторів в новій машині, промінь використовує інтегровані схеми і векторний процесор; збільшує час на годинник до 12.5 ns (80 МГц); Мікропроцесор використовується 12 конвеєрних функціональних модулів, розділених на чотири групи - адреса, скаляр, векторна і плаваюча точка номерної групи (замовлення - 15, мантиса - 49). Система мала продуктивність 180 млн плаваючих точкових операцій за секунду.

Малі модулі пам'яті ("векторні реєстри") створюються, які працюють на високій швидкості і близькі до процесора, що дозволяє виконувати масштабні та векторні розрахунки досить швидко. RAM (64 біт) складається з 16 незалежних блоків 64 КБ слів кожного. Його об'єм охоплює 1048576 машинних слів (8 Мб). Реєстрація пам'яті ділиться на п'ять груп реєстрів, всього 152 штук. Також в системі була спеціальна буферна пам'ять для проміжного зберігання командної програми, що складається з чотирьох розділів 16 машинних слів. Процесор використав новий принцип роботи з пам'яттю "регістр-регістр". Одержує дані з реєстрів та записів їх.

З огляду на те, що Cray-1 був принципово різним комп'ютером, Kray не потрібно об'єднати його з попередніми машинами. Cray-1 була векторно-конвеєрна обчислювальна система. Комп'ютер мав багатогранну форму, яка дозволила зменшити довжину проводів і збільшити щільність компонентів системи. Процесор з усіх боків оточений чіпсами оперативної пам'яті, які прибули одночасно для доступу до кожного з них. Складається з 500 друкованих плат, які містять 144,000 чіпсів, охолоджених за допомогою фревону. Для більш ефективного охолодження ЦП мав форму «підшипника» з дванадцяти стовпчиками, встановленими в напівкруглій довжині 270 градусів і перемонтаж листа «С» (від р.), а сама система охолодження була розташована нижче веж.

У зв'язку з ультрасучасною інтеграцією компонентів всередині, Cray-1 генерував велику кількість тепла. Для цього потрібна потужна система охолодження. Для цього розроблена спеціальна установка, де використовується рідина для охолодження.



Система охолодження Cray-1

Між модулями встановлюються мідні пластини з тефлоновим покриттям, які збирають тепло і перевертають її до країв стійки. Плити кріпляться на основну «холодувальну лінію», що складається з 12 панелей алюмінієвих «полиць», всередині яких є сталеві труби. У нижній частині системи, яка є холодильною установкою. Температура «високоходу» становить 12 градусів Цельсієм, а в центральній частині модулів може підніматися до 54 градусів. В цілому, температура комп'ютера була нижче кімнатної температури і це дозволило встановити його в кімнаті, яка навіть не мала кондиціонера.



Тіло нижньої частини надкомп'ютеру вкрито шаром м'якого наповнювача, і виглядали як сидіння, які jokingly називають його «найдорожче крісло в світі».

У поліхедроні з шестигранними обличчями діаметром 150 см і висотою 195 см. Вага системи досягла 6 тонн, споживання електроенергії становить 115 кВт. Загальна споживана потужність (понад зберіганням і охолодженням) була 250 кВт. Таким чином, спеціальний блок розподілу електроенергії був відповідальний за постачання потужності, два метри, незалежно від того, що забезпечує себе завдяки персональному дизельному генератору.

У 1974 році перші тести на комп’ютер Cray-1 показали середню продуктивність 80 MFLOPS. У деяких операціях швидкість зросла до 150 МФЛОП, а максимальна продуктивність була 250 МФЛОП.



Seymour Cray у 1974 році з його променем 1 комп'ютером.

У 1975 році Cray Research запровадив публіку на комп'ютер Cray-1, а в березні 1976 р. випустили перший комп'ютерний зразок (серійне число 001), який встановлюється на ядерній лабораторії Los Alamos в Сполучених Штатах протягом шести місяців і отримують відмінні відгуки.

Це слугує хорошою рекламодавцем для наступного комп’ютера, друга машина продає $8.86 млн до Національного центру Atmospheric Research. І більше сотні клієнтів зацікавилися таким придбанням.



При покупці Cray-1 (і пізніше інших комп'ютерів), кожен клієнт може вибрати колір обличчя на свій розсуд.

Але, на ряду, з покупкою, Cray-1 може бути зданий за $210,500 місяць (на годину на Cray-1 був $7,500). Продаж комп'ютерів Cray-1 привели до фінансового зростання компанії та перемогти своїх конкурентів.

Навколо 1976, Край почав розробку нового комп’ютера Cray-2. Спочатку було заплановано як комп'ютер з чотирма векторними процесорами, так і за годинником 4, але за 1978 рік він вирішив змінити технологію і замінити 4 векторні процесори з 64 скалярними процесорами. Але технології масово-паралельних обчислень мало розуміли. Для комп’ютера з масово-паралельними обчисленнями потрібен спеціальний паралельний компілятор. А Стів Нельсон почав працювати над ним. Через кілька місяців, Край переходить до Національної лабораторії Livermore, до своїх програмістів з проектом для нової машини. Але в той час на 64-скалійному комп'ютері було дуже просунуто. Після цього Seymour Kray повертається до оригінального розвитку.

Для збільшення швидкості годинника, промінь зменшує відстань між комп'ютерними елементами. Довжина проводів скорочується до 16 дюймів. Упаковка стає більш білковою щільністю, а відстань між панелями не дозволяє розмістити пластини радіаторів, які в свою чергу ускладнюють знімати тепло. Так нам потрібна різна система охолодження, яка не схожа на Cray-1.

Проект Cray-2 став схожим на невдалий проект CDC 8600. А потім Край пропонує створити лабораторію для створення інтегрованих ланцюгів, які будуть відповідати великій кількості логіки в невеликий розмір машини. Ця лабораторія з'являється Болдир (Colorado).

В кінці 1980-х рр. Край передав керівництву Рентгенів Джону Роллену та провів більше часу, працюючи над Рентгеном-2. У 1981 році Край запропонував розмістити всю машину в 3M (Minnesota Mining and Manufacturing Company) інерційну рідину, яка використовується в хірургії серця. Ця речовина повинна видалити тепло через циркуляцію і всередині машини.



Усередині Край-2

У зв’язку з цим нововведенням, потреба в лабораторії «Болдир» та її робота на СБУС зникне і в 1982 році. Навесні 1985 року Cray представила найшвидший комп'ютер світу, Cray-2. Ця пальма має до 1990 (у 1990 році ETA випустить новий суперкомп'ютер ETA-10G). У Національній лабораторій Livermore надійшов перший Рентген-2.

Система Cray-2 мала 2 або 4 векторні процесори (в залежності від конфігурації), його елементна база складається з інтегрованого контуру з 16 логічними воротами і випромінювальним логікою на біполярних перетворювачах. За годинником було 4,1 пз, місткість пам'яті 256 млн. 64-розрядні слова. Додано операційну систему UNIX, Unicos або Cray. Програмне забезпечення мали два компілятори Fortran: CFT2 та CFT77 з автоматичним векторуванням коду, компілятором CAL, компілятором CAL, утиліти та бібліотеки для роботи з пристроями I / O та організаціями виконання завдань. Рентген-2 має рідке охолодження з повним зануренням, а споживання електроенергії 195 кВт. Висота - 114.3 см, діаметр - 134.6 см. Комп'ютер складається з 14 вертикальних стовпів, зібраних в 300 градусів дуги.



Cray-2 на НАСО

У вересні 1985 р. на базі Центру досліджень темам було встановлено 2-е місце. Спочатку Cray-2 був розроблений для Департаменту оборони США та Департаменту енергетики США, для досліджень ядерної зброї та океанографії, але він знайшов свою програму мирними способами: в НАСА, університетах та корпораціях по всьому світу.



Застосування Cray-2 до НАС

Вартість Cray-2 $7.6 млн у 1985 році. У 1990 році 8-процесор Cray-2 вартістю $19 млн був побудований спеціально для Національної лабораторії Livermore. За цей час Seymour Cray відокремився від Cray Research і утворився нову компанію, Cray Computer Corp, для роботи на новому комп'ютері Cray-3 і підтримки Cray-2.



Єдиний у світі 8-процесор Cray-2

Край-3, Край-4, Край-5, Край-6 З 1988 року Край почав працювати на новому автомобільному молоці-3. У травні 1989 р. він залишив дослідження Cray і утворив нову комп'ютерну корпорацію Cray. Рентгенівські дослідження інвестують $100 млн у готівку та 50 млн дол. США у власність.

Для досягнення високих швидкостей в Cray-3, Cray бере глієвий арсенід, який використовується в швидкісних супутникових схемах, як основа для його чіпсів. Це дозволило створити чіпси, які працюють в шість разів швидше, ніж кремнієві чіпси. Але враховуючи, що арсенід кальцію дуже крихкий, продуктивність таких виробів була дуже низькою. Щоб перевірити зібрані модулі, не було тестового обладнання, і компанія Cray Computer Corporation мала придбати дороге обладнання на спеціальному замовлення. І це в свою чергу вплине на подальшу вартість комп'ютера (до 30 мільйонів доларів).



Модуль процесора Cray 3

Край 3 підтримує до 16 процесорів. Його виконання було найвищим у світі. На жаль, не працює плавно. І Національний центр Атмосферних досліджень, будучи основним замовником для Cray 3, перестає виділяти гроші для поліпшення.

У серпні 1990 р. компанія Cray Computer Corporation увійшла до договору з Національною лабораторією Livermore для продажу та постачання першого комп’ютера до червня 1992 р. До червня 1991 р. доставка модулів пішла згідно плану, але до кінця 1991 р. стало очевидним, що неможливо було пропускати плаваючу точку обчислювальної одиниці в призначеному часі і контракт був припинений.

В результаті важко для компанії. З закінченням холодної війни і зменшенням витрат на захист, кількість компаній, які здатні придбати комп'ютер за такою ціною, значно зменшилася. І компанія вирішила зупинити розвиток 16-процесора Cray-3 і знайти покупця на 8-процесорному комп'ютері. У зв'язку з тим, що в НКА України знаходиться єдиний прототип Cray 3 (Національний центр астрономічних досліджень).

Після того, як компанія Cray Computer Corporation вирушила банкрутство, але Край не зупиняється і продовжує впроваджувати нові ідеї. У 1996 році з'явилася нова компанія, комп'ютери SRC, яка працює на Sgau-4.

Заплановано, що Sgau-4 буде мати 64 процесори, тривалість годинника 1 ns (розрядна частота 1 ГГц) і максимальна продуктивність 128 GFLOPS. Заплановано роботу на Сгау-4. Як завжди, план Kray був для побудови найшвидшого комп'ютера світу. 22 вересня 1996 р. в автомобільній аварії був залучений Сеймур. Він страждає тяжкими травмами до шиї і голови. 5 жовтня 1996 р. Seymour Roger Cray, 71 р., загинув його травм.



У 1997 р. м. Край отримав нагороду Symour Cray Computer Engineering Award, яка щорічно представлена комп’ютерним товариством. Під час своєї кар’єри Seymour Cray створив унікальну лінійку висококласних комп’ютерів, які відіграли ключову роль в історії надкомп’ютерів.

Джерело: geektimes.ru/company/ua-hosting/blog/278760/