Крей-3/ССС

Cray -3/SSS (Super Scalable System) был новаторским с массовым параллелизмом проектом суперкомпьютера , который соединил двухпроцессорный Cray-3 с новым процессором SIMD компьютера , полностью размещенным в основной памяти . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Позже он рассматривался как дополнение к серии Cray T90 в форме T94/SSS, но нет никаких свидетельств того, что он когда-либо был построен.

Дизайн

Проект SSS начался после того, как инженер Центра суперкомпьютерных исследований (SRC) Кен Иобст заметил новый способ реализации параллельного компьютера. Предыдущие разработки с массовым SIMD, такие как Connection Machines , состояли из большого количества отдельных обрабатывающих элементов, состоящих из простого процессора и некоторого количества локальной памяти. Результаты, которые необходимо было передать от элемента к элементу, передавались по сетевым каналам на относительно медленных скоростях. Это было серьезным узким местом в большинстве параллельных проектов, что ограничивало их использование определенными ролями, где эти взаимозависимости можно было уменьшить.

Идея Иобста заключалась в том, чтобы использовать сверхбыстрое оборудование сбора/рассеяния Cray-3 для перемещения данных вместо использования отдельной сети. Это обеспечит как минимум на порядок лучшую производительность, чем системы, основанные на «обычном» оборудовании. Более того, машина по-прежнему будет включать в себя полный процессор Cray-3, позволяющий машине в целом использовать либо SIMD, либо векторные инструкции в зависимости от особенностей проблемы.

Теперь осталось только выбрать процессор. Поскольку у Cray-3 уже был векторный процессор для тяжелых вычислений, сами SIMD-процессоры могли быть значительно проще и обрабатывать только самые основные инструкции. Именно здесь концепция SSS была поистине уникальной; поскольку проблема большинства SIMD-машин заключалась в перемещении данных, Иобст предложил встроить процессоры в сами чипы SRAM .

Память обычно организована внутри чипов ОЗУ в формате строк/столбцов, при этом контроллер на чипе считывает запрошенные данные с чипа параллельно по строкам, а затем объединяет результаты в 32- или 64-битные слова для обработки ЦП . . В концепции SSS чипы также должны были быть оснащены серией одноразрядных компьютеров, работающих с определенным столбцом всех строк одновременно — это означало, что процессоры могли получать доступ к данным на очень высоких скоростях, примерно в 100 раз быстрее, чем нормальный. Добавьте к этому скорость «сети», реализуемую аппаратным обеспечением сбора и разброса, и систему можно будет масштабировать до размеров, значительно превышающих существующие системы SIMD.

Каждый процессор мог принимать две команды каждые 200 наносекунд при эффективной частоте цикла 100 нс (10 МГц). Полностью оборудованная система с 1 024 000 процессорами будет иметь совокупную вычислительную мощность 32 терафлопс. ^{[ 3 ]}

Строительство

В августе 1994 года АНБ заключило контракт с Cray Computer Corporation (CCC) на создание конструкции из 512 000 процессоров с 2048 процессорами на микросхему оперативной памяти. ^{[ 2 ]}^{[ 4 ]} Компания National Semiconductor была выбрана для производства конструкции Иобста, где Марк Нордер и Дженнифер Шрейдер модифицировали конструкцию и запустили ее в производство.

Первая половина машины с 256 000 процессорами была впервые запущена 2 марта 1995 года. ^{[ 5 ]}

(24 марта 1995 года компания Cray Computer Corp подала добровольное ходатайство в соответствии с главой 11 Кодекса США о банкротстве.)

Ссылки

^ http://www.techagreements.com/agreement-preview.aspx?num=121632 Годовой отчет CCC до конца 1994 г.
^ Jump up to: ^а ^б http://www.secinfo.com/dsVQy.a1u4.htm CCC, 10 квартал, май 1995 г.
^ Кен Иобст и др., «Обработка в памяти: массив PIM Terasys с массовым параллелизмом» , Компьютер , Том 28, выпуск 4 (апрель 1995 г.)
^ Норрис Паркер Смит, «Сеймур и АНБ возрождают SIMD как похороненные мыслящие машины». Архивировано 14 сентября 2012 г. на archive.today , Supercomputing Review , 26 августа 1994 г.
^ «Cray Computer Corp. завершает первоначальную демонстрацию супермасштабируемой системы Cray-3» , пресс-релиз Cray Computer, 7 марта 1995 г.

Внешние ссылки

[1] ttp://www.techagreements.com/agreement-preview.aspx?num=121632 Годовой отчет CCC до конца 1994 г.

[10Q-2] Jump up to: ^а ^б http://www.secinfo.com/dsVQy.a1u4.htm CCC, 10 квартал, май 1995 г.

[3] Кен Иобст и др., «Обработка в памяти: массив PIM Terasys с массовым параллелизмом» , Компьютер , Том 28, выпуск 4 (апрель 1995 г.)

[4] Норрис Паркер Смит, «Сеймур и АНБ возрождают SIMD как похороненные мыслящие машины». Архивировано 14 сентября 2012 г. на archive.today , Supercomputing Review , 26 августа 1994 г.

[5] «Cray Computer Corp. завершает первоначальную демонстрацию супермасштабируемой системы Cray-3» , пресс-релиз Cray Computer, 7 марта 1995 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

v т и Крей компьютеры
Крей Исследования	Крей-1 Крей X-MP Крей-2 Крей Y-MP Крей XMS Крей Y-MP EL Крей C90 Крей EL90 Крей Т3Д Крей J90 Крей Т90 Крей Т3Е Крей СВ1
Компания «Крэй Компьютер»	Крей-3 Крей-3/ССС Крей-4
Суперсерверы Cray Research	Приложение Крей Крей С-МП Крей CS6400
Крей Инк.	Крей SX-6 Крей МТА-2 Крей Ред Шторм Крей X1 Крей XT3 Крей XD1 Крей XT4 Крей XMT Крей XT5 Крей CX1 Крей XT6 Крей XE6 Крей CX1000 Крей XK6 Крей XK7 Крей XC30 Крей XC40 Крей XC50 Урика-ХА Урика-ГД