Cray X-MP
La Cray X-MP fue una supercomputadora diseñada, construida y vendida por Cray Research. Fue anunciado en 1982 como el "limpiado" sucesora de la Cray-1 de 1975, y fue la computadora más rápida del mundo de 1983 a 1985 con un rendimiento del sistema de cuatro procesadores de 800 MFLOPS. El diseñador principal fue Steve Chen.
Descripción
La principal mejora del X-MP con respecto al Cray-1 fue que era un procesador vectorial paralelo de memoria compartida, la primera computadora de este tipo de Cray Research. Albergaba hasta cuatro CPU en un mainframe que era casi idéntico en apariencia exterior al Cray-1.
La CPU X-MP tenía un ciclo de reloj más rápido de 9,5 nanosegundos (105 MHz), en comparación con los 12,5 ns del Cray-1A. Fue construido a partir de circuitos integrados de matriz de compuertas bipolares que contienen 16 compuertas lógicas acopladas por emisor cada una. La CPU era muy similar a la CPU Cray-1 en arquitectura, pero tenía un mejor ancho de banda de memoria (con dos puertos de lectura y un puerto de escritura en la memoria principal en lugar de solo un puerto de lectura/escritura) y soporte de encadenamiento mejorado. Cada CPU tenía un rendimiento máximo teórico de 200 MFLOPS.
El X-MP admitió inicialmente 2 millones de palabras de 64 bits (16 MB) de memoria principal en 16 bancos, respectivamente. La memoria principal se creó a partir de circuitos integrados SRAM bipolares de 4 Kbit. Las versiones de memoria CMOS del Cray-1M pasaron a llamarse Cray X-MP/1s. Esta configuración se utilizó por primera vez para el puerto UNIX de Cray Research.
En 1984, se anunciaron modelos mejorados de X-MP, que constaban de sistemas de uno, dos y cuatro procesadores con configuraciones de 4 y 8 millones de palabras. El sistema de gama alta era el X-MP/48, que contenía cuatro CPU con un rendimiento máximo teórico del sistema de más de 800 MFLOPS y 8 millones de palabras de memoria. Las CPU en estos modelos introdujeron instrucciones de referencia de memoria de recopilación/dispersión de vectores en la línea de productos. La cantidad de memoria principal admitida se incrementó a un máximo de 16 millones de palabras, según el modelo. La memoria principal se construyó a partir de circuitos integrados bipolares o MOS SRAM, según el modelo.
Inicialmente, el sistema ejecutaba el sistema operativo Cray (COS) patentado y era compatible en código objeto con el Cray-1. Un derivado de UNIX System V inicialmente llamado CX-OS y finalmente rebautizado como UNICOS se ejecutó a través de una instalación de sistema operativo invitado. UNICOS se convirtió en el sistema operativo principal a partir de 1986. En su lugar, el DOE ejecutó el sistema operativo Cray Time Sharing System. Consulte la sección Software para Cray-1 para obtener una elaboración más detallada del software (compilador de lenguaje, ensamblador, sistemas operativos y aplicaciones), ya que los X-MP y los 1 eran en su mayoría compatibles.
Serie Arquitectura extendida
Cray Research anunció la serie de arquitectura extendida X-MP en 1986. La CPU de la serie EA tenía un ciclo de reloj de 8,5 ns (117 MHz) y estaba construida a partir de circuitos integrados de matriz de macrocelda y matriz de puerta. La serie EA amplió el ancho de los registros A y B a 32 bits y realizó aritmética de direcciones de 32 bits, aumentando la cantidad de memoria teóricamente direccionable a 2 mil millones de palabras. La configuración más grande producida fue de 64 millones de palabras de MOS SRAM en 64 bancos. Para compatibilidad con el software existente escrito para Cray-1 y modelos X-MP anteriores, también se admitió el direccionamiento de 24 bits. El rendimiento máximo de cada CPU de la serie EA fue de 234 MFLOPS. Para un sistema de cuatro procesadores, el rendimiento máximo fue de 942 MFLOPS.
Subsistema de E/S
El subsistema de entrada/salida (E/S) podría tener de dos a cuatro procesadores de E/S con un total de 2 a 32 unidades de almacenamiento en disco. Los discos duros DD-39 y DD-49 fabricados por Ibis con una tasa de transferencia bruta de 13,3 MB/s cada uno almacenó 1200 megabytes (bloqueados y formateados) con tasas de transferencia de 5,9 MB/s y 9,8 MB/s (sin segmentar), respectivamente. Las unidades de estado sólido opcionales estaban disponibles con capacidades de 256, 512 o 1024 MB con velocidades de transferencia de 100 a 1000 MB/s por canal. Eran posibles hasta 38 gigabytes de almacenamiento de datos.
Para E/S de cinta magnética, el sistema podría interactuar con unidades de cinta IBM 3420 y 3480 directamente sin mucho procesamiento de CPU.
Precio
Un X-MP/48 de 1984 costó alrededor de 15 millones de dólares más el costo de los discos. En 1985, Bell Labs compró un Cray X-MP/24 por $10,5 millones junto con ocho unidades DD-49 de 1,2 GB por $1 millón adicional. Recibieron $1.5 millones de crédito de intercambio por su Cray-1.
Sucesores
El Cray-2, un diseño completamente nuevo, se introdujo en 1985. Se especificó un diseño compacto de cuatro procesadores muy diferente con de 64 MW (megapalabras) a 512 MW (512 MB a 4 GB) de memoria principal. a 500 MFLOPS, pero fue más lento que el X-MP en ciertos cálculos debido a su alta latencia de memoria.
La actualización Cray Y-MP de la serie X-MP se anunció en 1988; también tenía un nuevo diseño, reemplazando las matrices de compuertas ECL de 16 puertas con una matriz de compuertas VLSI más compacta con placas de circuito más grandes. Fue una mejora importante del X-MP que admite hasta ocho procesadores.
Uso
- El cortometraje Las aventuras de André & Wally B., publicado en 1984 por The Graphics Group, una subsidiaria entonces-Lucasfilm que más tarde se convertiría en Pixar, utilizó un X-MP/48 para gran parte de su representación. Se da especial agradecimiento a Cray Research en los créditos cortos para el uso de la máquina.
- La película de 1984 El último caza estrellas dependía en gran medida de los modelos de alta cuenta de polígono (para el tiempo) con efectos de iluminación complejos, cuya fabricación fue posible gracias al uso del X-MP.
- La animación para el logotipo de Producciones Marvel de 1986, que contó con un Spider-Man de color plata anclada por CGI, fue animada utilizando este supercomputador.
Galería de imágenes
Panel de control del CRAY X-MP/48
Tablas lógicas del CRAY X-MP/48
Sistema de alimentación del CRAY X-MP/48
CRAY X-MP/24 en Barcelona Supercomputing Center
CRAY X-MP/24 en Barcelona Supercomputing Center
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