Cray-1 är en legendarisk superdator designad av Seymour Cray och byggd av Cray Research Inc. år 1976. Maskinens toppprestanda är 133 Mflops .
Cray-1 är den första superdatorn från Cray Research , grundad av "fadern till superdatorer" Seymour Cray efter att han lämnade CDC.
Från och med 1972 med en ny dator tog Cray hänsyn till misstagen i sitt tidigare misslyckade CDC 8600- projekt , såväl som för- och nackdelarna det konkurrerande CDC STAR-100-
Först undvek han transistorer till förmån för integrerade kretsar (ICs), som gav logisk densitet med hög tillförlitlighet som inte kunde uppnås med transistorer. Detta gjorde det möjligt att öka tiden per klocka till 12,5 ns (80 MHz) utan prestandaförlust, istället för de ambitiösa 8 ns (125 MHz) i CDC 8600. För det andra övergav han multiprocessorsystemet till förmån för en vektorprocessor , som ett konkurrentprojekt CDC STAR-100.
Vidare tog Cray hänsyn till bristerna med STAR-100. Datorn behöver utföra både vektor- och skalära beräkningar under programexekveringen. STAR-100 visade hög hastighet i vektorberäkningar, men var långsam i skalära sådana. På grund av detta manifesterades kraften hos STAR-100 endast i speciella uppgifter där bearbetning av stora mängder data krävdes. För Cray-1 byggde Seymour Cray en processor som snabbt utförde både skalära och vektorberäkningar. Detta uppnåddes genom skapandet av de så kallade "vektorregistren" - små minnesmoduler som var placerade nära processorn och fungerade väldigt snabbt (men var väldigt dyra). Således tog den centrala processorn data från registren och skrev in data även i registren, och implementerade den nya principen att arbeta med minne "register-register", medan CDC STAR-100 använde det gamla sättet att arbeta med minne - "load -butik", det vill säga läsa och skriva till minnet (vilket var långsamt) direkt. CDC STAR-100 använde ferromagnetiska kärnor för huvudminnet, medan Cray-1 använde halvledare för minne. Dessutom byggdes CDC STAR-100 för att vara kompatibel med företagets tidigare CDC 6600 och CDC 7600 -modeller , medan Cray-1 startade från ett nytt ark och inte krävdes att vara kompatibel med tidigare modeller, vilket gjorde Crays uppgift mycket lättare. 1974 visade de första testerna av maskinen en prestanda på 80 MFLOPS.
RAM från 1 till 4 megaord, en stor uppsättning processorregister, bestående av en grupp vektorregister med 64 element, ett block av skalära register, ett block av adressregister. Varje grupp av register är associerad med dess pipelineprocessor.
Detta system skulle kunna utföra skalära operationer på vektordata, på adresser, flyttal (ordning - 15, mantissa - 49). Hastighet - 180 miljoner operationer per sekund flyttal. Detta flygplan använder kommandon på 16 eller 32 bitar. I korta kommandon tilldelas 7 bitar för operationskoden, 3 adressfält om 3 bitar vardera bestämde registernumret för lagring av operander. I långa - 22 bitar så att du kan hitta operanden i det allmänna fältet för OP. Ett av registren bestämmer längden på vektorn, det andra - maskregistret.
Cray-1 centralprocessorn bestod av 500 kretskort, som var och en hade 144 mikrokretsar på båda sidor. Totalt erhölls 144 000 mikrokretsar, som kyldes med freon. För bättre kylning och cirkulation av freon i kylsystemet gjordes den centrala processorn i stil med ett "torn" med 12 kolumner arrangerade i form av en båge 270 grader lång (i form av bokstaven "C" - från "Cray", sett från ovan), och kylsystemet var beläget vid basen av detta torn. Således skapades ett karakteristiskt, originellt och igenkännbart utseende på datorn, som påminner om en soffa.
Maskinen erbjöds i tre versioner: A, B och C, som skilde sig från varandra endast i storleken på minnet: 1 miljon ord, 500 tusen ord respektive 250 tusen ord. Av dessa modifieringar såldes faktiskt bara Cray-1A och Cray-1B. Cray-1C hittade aldrig en köpare, och följaktligen byggdes inte en enda instans av denna modifiering.
1975 introducerade företaget Cray-1-datorn för allmänheten. Entusiasmen för maskinen var sådan att mellan laboratorierna Los Alamos och Livermore - huvudkonsumenterna av ultrahöghastighetsdatorer vid den tiden - utspelade sig ett riktigt hemligt krig. Vart och ett av laboratorierna, genom sin lobby i det amerikanska energidepartementet, fyllde priset på bilen och hindrade på alla möjliga sätt dess konkurrent från att köpa det första exemplaret. Till slut vann Los Alamos National Laboratory och fick ett exemplar med serienummer 001 i mars 1976 [1] under 6 månader för testning. Labbets programmerare gav strålande recensioner för bilen, och baserat på dessa recensioner var den första officiella kunden för Cray-1 1977 US National Center for Atmospheric Research , som betalade 8,86 miljoner dollar (7 955 000 dollar för bilen plus 1 miljon dollar för diskar) ). Maskinen gick in i centret den 11 juli 1977 [2] och togs i drift i december 1977, och ersatte den åldrande och överarbetade CDC 7600, och arbetade på centret till 1989. [3] Kunder kunde hyra Cray-1 för 210 500 USD per månad [4] , 1 timmes arbete på Cray-1 kostade 7 500 USD. [5]
Vid köp av datorn begärde National Center for Atmospheric Research att en felkorrigeringsmodul skulle läggas till maskinen. Efter mycket diskussion gick Cray med på att göra det. På grund av detta är alla Cray-1-maskiner utom serienummer 001 4 tum högre och innehåller ytterligare 8 moduler per rack. Serienummer 001, efter att ha arbetat i Los Alamos, användes av Cray Research runt om i världen som en tillfällig dator som kunden kunde träna på i väntan på leverans av sitt exemplar. Serienummer 001 avslutade sin karriär i Storbritannien i maj 1989.
En instans av maskinen med serienummer 002 lämnades hos Cray Research när minnesproblem upptäcktes i en maskin som såldes till Los Alamos. Livermore National Laboratory köpte 4 Cray-1-maskiner 1978.
1s konkurrenter på superdatormarknaden var CDC :s START-100 och Cyber 76 , Texas Instruments TI ASC Burroughs ILLIAC IV , IBM 370/195 , Goodyear Aerospaces STARAN och IMS Associates ' Hypercube [4] Baserat på tidigare erfarenheter hade Cray Research-chefer uppskattat att de inte skulle kunna sälja mer än ett dussin Cray-1-maskiner. Totalt såldes 61 Cray-1-maskiner [6] från 1975 till 1984 , vilket förde med sig stora ekonomiska framgångar och konkurrenters nederlag: efter att ha gått in på Cray-1-marknaden slutade Texas Instruments sälja sin TI ASC-maskin och delade aldrig mer med superdatorer lyckades CDC sälja endast 4 CDC STAR-100-maskiner, och IBM tappade intresset för superdatormarknaden.
1985 introducerade Cray nästa generations modell, Cray-2 . Medan Seymour Cray arbetade på Cray-2 i 5 år , byggde ett parallellt team av ingenjörer under ledning av Steve Chen 1982 Cray X-MP multiprocessordatorn baserad på Cray-1 .
1978 släpptes det första standardprogramvarupaketet för Cray-1, bestående av tre huvudprodukter:
| Cray-1-datorer i amerikanska statliga forskningsinstitutioner [9] | ||
|---|---|---|
| Operatör | Antal | Ändamål |
| Los Alamos National Laboratory | 5 | utveckling av kärnvapen |
| Livermore National Laboratory | fyra | utveckling av kärnvapen |
| Sandia National Laboratories | 2 | utveckling av kärnvapen |
| Flygvapenlaboratorium | ett | militär forskning |
| Nationellt centrum för atmosfärisk forskning | ett | atmosfärisk forskning |
| National Security Agency | 2 | underrättelsebehandling, kryptografisk analys |
| NASA forskningscenter Ames | ett | aerodynamiska studier |
| NASA forskningscenter Lewis | ett | vätskedynamik |
| University of Minnesota | ett | grundforskning |
För att få en uppfattning om de syften som datorer användes för, är följande en lista över användare:
Lista över maskinanvändare [10]Logiska brädor
Inne i hyllan
Kylsystem
fodral omslag
Närbild av logikkort
Cray-1A Power System
Cray-1 på Datorhistoriska museet
Cray-1 på Datorhistoriska museet
Cray-1 på Deutsches Museum
| Cray utveckling | ||
|---|---|---|
| Cray Research | ||
| Cray Computer Corp. |
| |
| Cray Research Superservrar |
| |
| Cray Inc. |
| |
| programvara |
| |
