Zusammenfassung:
Das Spanische Museum für Computergeschichte hat eine vollständige Cray-1-Nachbildungsausstellung fertiggestellt. Der ikonische C-förmige Schrank stellt nicht die Schaltkreise der 1970er Jahre wieder her. Stattdessen werden 30 Mac minis, die zwischen 2012 und 2014 hergestellt wurden, installiert, um einen betriebsbereiten verteilten Computercluster zu bilden. Das Projekt dauerte etwa 18 Monate und erinnerte nicht nur an den 50. Jahrestag von Cray-1, sondern spiegelte auch den 50. Jahrestag der Gründung von Apple wider. Über eine Konsole im Retro-Stil können Besucher zusehen, wie Programme von einem einzelnen Prozessorkern aus skaliert und auf einer ganzen Maschinenflotte parallel ausgeführt werden.
Der Cluster
besteht aus 25 Dual-Core-Core-i5-Modellen und 5 Quad-Core-Core-i7-Modellen. Die Hardware verfügt über nominell insgesamt 70 CPU-Kerne, läuft unter macOS Mojave und koordiniert jeden Knoten über eine Messaging-Schnittstelle. Es verwendet verteiltes paralleles Rechnen, teilt Aufgaben auf und übergibt sie zur Verarbeitung an mehrere Computer. Dies unterscheidet sich von der Architektur des ursprünglichen Cray-1, das einen Vektorprozessor verwendet, um denselben Befehl für mehrere Datensätze auszuführen. Daher handelt es sich um eine Ausstellung, die ein klassisches Erscheinungsbild übernimmt und das Konzept des modernen Parallelrechnens zeigt, und nicht um eine Nachbildung des Cray-1, die auf der ursprünglichen Schaltung und Architektur basiert.
Das Exponat wurde kürzlich mit einem vom Team geschriebenen Python-Matrixmultiplikationsprogramm getestet. Damals wurden 64 Kerne in Betrieb genommen, das Ergebnis waren etwa 1,3 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde; Zuvor, als alle 70 Kerne arbeiteten, hatte das Projekt etwa 1,5 Billionen Operationen gemeldet. Die Projektwebsite listet die Indikatoren von 64 Kernen und etwa 1,5 Billionen Mal auf, was zeigt, dass es bei den öffentlichen Zahlen Unterschiede im Kaliber oder Teststatus gibt. Hierbei handelt es sich um Testergebnisse spezifischer selbst geschriebener Programme und nicht um standardisierte Benchmarks über Anwendungen hinweg. Es ist nicht angebracht, einfach anzugeben, wie oft der Nachbau im Hinblick auf die Gesamtleistung schneller ist als das Original. Als Referenz: Der ursprüngliche Cray-1 hat einen theoretischen Spitzenwert von etwa 160 Millionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde. Es wurde für wissenschaftliche und technische Berechnungen verwendet und war berühmt für seine Vektorverarbeitungsarchitektur.
Um das Gerät für die Ausstellung in einem Museum geeignet zu machen, installierte das Team den Mac mini vertikal auf einer Aluminiumhalterung und nutzte den Kamineffekt des Stahlrahmens, um die Wärme auf natürliche Weise abzuleiten, ohne zusätzliche mechanische Lüfter zu verwenden. Berichten zufolge kommt der deutlichere Lärm im Gehäuse von den beiden Gigabit-Ethernet-Switches an der Unterseite, der etwa 30 bis 33 Dezibel beträgt, und das Team plant, auf leisere Geräte umzusteigen. Die Konsole vereint die Designelemente alter Terminals wie DEC VT05 und Processor Technology Sol-20 und ist mit drei modernen Samsung-Monitoren und analogen Bedienfeldern ausgestattet; Ursprünglich war die Verwendung von CRT-Monitoren geplant, aufgrund von Kompatibilitätsproblemen mit neuen und alten Schnittstellen wurde jedoch stattdessen ein Flachbildschirm verwendet.
In der Ausstellung sind außerdem ein Diskettenlaufwerk, altmodische Anzeigelampen und ein Tastaturgehäuse nach dem Vorbild der HP 250 geplant. Etwa die Hälfte des Platzes im Schrank ist noch frei. Das Projektteam hofft, durch Crowdfunding 70 bis 80 Mac minis mit M4-Chips kaufen zu können. Ziel ist es, den Cluster auf die TOP500-Supercomputerliste zu bringen; Dies ist noch ein Zukunftsplan und bedeutet nicht, dass die vorhandenen Exponate den Grad der Aufnahme in die Liste erreicht haben.
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