The Connection Machine är en familj av superdatorer tillverkade av det amerikanska företaget Thinking Machines . Maskinerna var baserade på forskningsarbete av Danny Hillis i början av 1980 -talet vid MIT om alternativa datorarkitekturer till den traditionella von Neumann-arkitekturen . Det var ursprungligen planerat att Connection Machine skulle användas i uppgifter relaterade till artificiell intelligens och symbolbehandling, men senare versioner fick störst framgång inom beräkningsvetenskapen.
Denny Hillis ursprungliga avhandling som CM-1-datorn var baserad på kallades The Connection Machine . Den publicerades 2005 av MIT i MIT Press Series in Artificial Intelligence ( ISBN 0-262-08157-1 ). Boken ger en översikt över anslutningsmaskinens filosofi, arkitektur och mjukvara, inklusive routing av data mellan processornoder, minneshantering , Lisp- programmering för maskiner med parallell arkitektur och mer.
1983 grundade Denny Hillis och Cheryl Handler Thinking Machines i Waltham , Massachusetts , USA (flyttade senare till Cambridge , Massachusetts, USA) och satte ihop ett team för att utveckla Connection Machine CM-1 . Det var ett massivt parallellt hyperkubsystem , bestående av tusentals mikroprocessorer , var och en med sitt eget 4Kb RAM-minne , som samexekverade instruktioner, vilket är fallet i SIMD - arkitekturen. CM-1, beroende på konfigurationen, kan ha upp till 65 536 processorer. Varje enskild processor var extremt enkel och bearbetades 1 bit åt gången.
CM-1 och CM-2 var formade som en kub med en sidolängd på 1,5 meter, uppdelad i 8 mindre lika stora kuber. Varje mindre kub innehöll 16 tryckta kretskort och en huvudprocessor som kallas en sequencer (sequencer). Varje kretskort innehöll 32 chips. Varje chip innehöll en kommunikationskanal som kallas router, 16 processorer och 16 RAM. CM-1 som helhet hade ett hyperkubtopologikommunikationsnätverk , huvud-RAM och en I/O-processor . Allt var kopplat till en växlingsenhet som kallas en nexus .
För att förbättra konkurrenskraften lade CM-2 , som lanserades 1987 , till en Weitek 3132 flyttals - samprocessor och ökade systemets RAM-kapacitet. 32 av de ursprungliga 1-bitarsprocessorerna delade varje processor för flyttalsberäkningar. CM-2 kunde konfigureras med upp till 512 MB RAM och en hårddisk RAID - array som heter DataVault med en kapacitet på upp till 25 GB.
2 senare CM-2-varianter producerades också: den lilla CM-2a med 4096 eller 8192 1-bitars processorer och den snabbare CM-200 .
På grund av den ursprungliga fokuseringen på forskning inom området artificiell intelligens skapades programvaran för 1-bitars CM-1/2/200-processorer under inflytande av programmeringsspråket Lisp och kompilatorn av en av Common Lisp- versionerna , * Lisp (uttalas Star-Lisp), implementerades för CM-1. Andra språk som ursprungligen implementerades var IK av Carl Sims och URDU av Cliff Lasser . De flesta av systemprogramvaruverktygen för CM -1/2 skrevs i *Lisp.
Med CM-5 , som tillkännagavs 1991 , flyttade Thinking Machines från hyperkubarkitekturen för de enkla CM-2-processorerna till en helt ny MIMD -arkitektur baserad på ett fettträdnätverk av Sun SPARC RISC-processorer , var och en med en toppprestanda på 128 Mflops . Den första instansen av maskinen med 1024 processorer, installerad i februari 1992 på Los Alamos National Laboratory [1] , visade en prestanda på 59,7 Gflops på LINPACK -testet och tog första platsen i den första TOP500-listan för juni 1993 [2] . I november samma år tappade han ledningen när japanska superdatorer fanns med på listan. Trots detta var 5 system från topp tio på novemberlistan system baserade på CM-5 [3] .
Den senare CM-5E ersatte SPARC-processorerna med de snabbare SuperSPARC :erna .
Connection Machine-serien är ihågkommen för sin fantastiska exteriördesign. Designteamet för CM-1 och CM-2 leddes av Tamiko Thiel . [4] Fysiskt är CM-1, CM-2 och CM-200 formade som en kub av mindre kuber, som påminner om ett internt 12-dimensionellt hyperkubnätverk, med röda blinkande processorstatuslysdioder synliga genom dörren till var och en av kuberna.
Framsidan av CM-5 hade konturerna av en trappa och hade även stora paneler av röda, flimrande lysdioder. Kanske på grund av dess design visades CM-5 i Jurassic Park -filmen i öns kontrollrum (istället för Cray X-MP- superdatorn , som i romanen). En av CM-5:s designers var den berömda skulptören och arkitekten Maya Lin .