Seymor Cray, chi era costui?
Chi sia stato Seymor Cray sarete certamente in pochi
a saperlo ma il nome CRAY dovrebbe ricordare a molti
di voi una famosa e storica famiglia di Super-Computer.
Sento già qualcuno che si chiede: Super Computer
? Di cosa stiamo parlando ? ... No, non mi riferisco ad un sistema
multi processore Pentium 4 2GHz o Athlon MP ma ai veri e propri
Super Computer, quelli utilizzati per studiare le dinamiche
delle galassie, il funzionamento dei medicinali; quelli usati
per scoprire pozzi petroliferi, per prevedere gli uragani, per
progettare un nuovo modello automobilistico. Mi riferisco a
quei computer di mostruosa potenza che costano non raramente
decine e decine di milioni...di dollari.
Il
leggendario Seymor Cray (classe 1925) ingegnere elettronico
e padre del Super-Computing inizia la sua carriera lavorando
alla creazione di elaboratori per varie organizzazioni governative
americane. Siamo negli anni sessanta quando cioè i computer
erano ancora fatti di valvole a vuoto e amplificatori.
Forte dell'esperienza acquisita in quegli anni , Seymor
fonda nel 1972 la Cray Research, la società che
darà vita al più famoso super-computer della storia:
il CRAY-1 (1976). Il primo esemplare fu istallato nei
laboratori di Los Alamos per la cifra di 8 milioni di dollari
di allora (!). Le prestazioni erano fuori da ogni parametro
per i tempi: 160 MFlops (milioni di calcoli floating-point
al secondo) e ben 8MBytes di memoria (una enormità
per quegli anni. Ricordatevi dei 32KByte del primo PC del 1981...).
Come potete vedere dalla figura, il Cray-1, come tutti i super
computer, aveva una stazza ragguardevole e produceva una enorme
quantità di calore per dissipare il quale Seymor stesso
mise a punto un particolare sistema di raffreddamento al Freon
(CDC6600 Freon-cooling system).
CRAY, sinonimo di potenza
Nel 1982 Seymor diede vita al CRAY X-MP, il primo
modello multiprocessore e nel 1985 vide la luce il CRAY-2,
oltre dieci volte più potente del precedente CRAY-1 (ben
1.9 GFlops di picco e 2GByte di memoria...pensate
che il PC era appena nato e nelle case dei ragazzi di mezzo
mondo cominciava a farsi strada il C-64...).
Nel 1988 fu la volta del CRAY Y-MP capace di ben
2.3GFlops "sustained" (ossia di media e non
di picco) ottenuti tramite l'impiego di processori da 333MFlops
(sempre per fare un paragone con il mondo PC: il 286 o il 68020,
disponibili in quegli anni nel mondo consumer, erano ben lontani
dal raggiungere il MFlops).
Nel
1989 Seymor fondò la Cray Computers per dedicarsi unicamente
allo sviluppo del CRAY-3 e del mai terminato CRAY-4.
Entrambi i progetti erano ambiziosissimi e costosissimi. Seymor
cominciò ad utilizzare l'arseniuro di gallio (GaAs)
al posto del silicio e sistemi di raffreddamento criogenici
che gli permisero di ottenere processori con frequenze di 500
e addirittura 1000MHz (1994, anno in cui, se eri fortunato,
avevi un 486 a 25MHz).
Negli
anni novanta continua la leadership della Cray con il pluri
premiato modello CRAY C90 (16 processori per complessivi
16GFlops e 4GByte di memoria). Questo modello
consolida la tecnologia che aveva inventato lo stesso Seymor
e che ha sempre caratterizzato i super-computer Cray: il vector
processing. In pratica i processori che costituiscono questi
computer possono effettuare istruzioni su un numero molto grande
di dati allo stesso tempo (SIMD - Single Instruction Multiple
Data) e in alcuni casi anche più istruzioni su più
dati (MIMD - Multiple Instruction Multiple data). Le configurazioni
multi-processore normalmente non utilizzavano molti processori
(tipicamente 2-32), ma con il modello CRAY-T3D (1993)
debuttò il primo Super Computer Cray MMP (Massively
Parallel Processing). Questa tipologia di elaboratori utilizza
un numero molto elevato di processori semplici e permette di
raggiungere, soprattutto in particolari applicazioni, delle
prestazioni astronomiche. Nel 1995 il Cray-T3E è
stato il primo elaboratore a superare la barriera del TeraFlops
(mille miliardi di operazioni al secondo) su applicazioni reali!.
Nel
1996 Seymor muore in un incidente stradale e lo stesso anno
la Cray Research viene comprata da SGI (Silicon Graphics)
gia famosa come produttrice di workstation grafiche.
La figura di Seymor, pioniere ed inventore
Seymor ha rappresentato il classico pioniere degli anni
d'oro dell'informatica. Inventore geniale ha ideato personalmente
molte soluzioni tecniche alla base dei moderni Super-Computer:
dalla tecnologia vettoriale al sistema di raffreddamento. Citiamo
alcuni aneddoti sulla sua figura per capire meglio la complessa
personalità di questo geniale Ingegnere:
Quasi
paradossalmente Seymor era solito usare strumenti semplici
per il suo lavoro: tipicamente carta e penna...Un giorno quando
fu detto a Seymour che Apple aveva comprato un Cray per simulare
Il loro prossimo modello di computer, lui rispose:
"E' divertente! se pensate che io sto usando un Apple per
simulare un CRAY-3 !"
Molto spesso gli chiedevano come mai preferisse selezionare
giovani laureati per il suo R&D piuttosto che esperti: "Perché",
rispondeva lui, "loro non sanno che ciò che gli
sto chiedendo di fare è impossibile, e quindi ci provano lo
stesso "
Il più famoso aneddoto lo ritrae a scavare lunghi tunnel
in cantina per riposarsi tra una seduta e l'altra di sviluppo
dei suoi super-computer…e per trarre le sue geniali ispirazioni.
La CRAY del terzo millennio
Anche
oggi Cray produce i più potenti super-computer
del mondo:
Cray SV1: Super-Computer vettoriale scalabile, è
stato eletto il migliore dell'anno per flessibilità e
potenza. Monta unità elaborative vettoriali da 8GFlops.
Cray T3E: Il più famoso e potente Super-Computer MPP
(Massive Parallel Processing) con le prestazioni sustained più
alte mai registrate: 1.02 Trilioni di calcoli al secondo (1000
miliardi). Dedicato ai problemi altamente vettoriali con scaling
da centinaia a migliaia di processori. Architettura MIMD e SIMD
scalabile da 54GFlops a 3 TFlops tramite 40 - 2176 elementi
elaborativi basati su Alpha 21164A e memoria centrale da 10GByte
a 1TByte.
Cray SuperCluster: Modello di Super-Computer Cluster
ancora in fase di sviluppo. Utilizzerà processori Alpha
con sistema operativo Linux !
Cray
SV2: Il futuro del super-computing. Sarà il primo
a coniugare i potenti processori vettoriali Cray con il MPP.
Unendo le caratteristiche del'SV1 e del T3E si potra sprigionare
una potenza di svariate decine di TeraFlops.
Anche per questa volta abbiamo finito, spero che questo
numero di "Tecnologie da Sogno" vi sia piaciuto e
vi esorto a scrivere alla redazione nel caso in cui vi interessi
approfondire maggiormente l'affascinante mondo dei Super-Computer.
A presto!
(PS: se a qualcuno interessa il vecchio Cray-C90 con cui mio
nonno faceva le previsioni del tempo me lo dica così
glielo regalo...l'unico problema sarà toglierlo dalla
stanza.;-) )
Alla
prossima puntata,
Stay on charge, Lithium.it !
Links
di approfondimento:
http://www.cray.com/
