ესპანურმა მუზეუმმა Cray-1-ის სუპერკომპიუტერის ასლი 30 ძველი Mac Mini-სგან ააწყო

Mac Mini-ს კლასტერი Cray-1-ის კორპუსში

კომპიუტერის ისტორიის მუზეუმმა (Museo de Historia de la Computación) ესპანეთში 1976 წლის Cray-1-ის სუპერკომპიუტერის 1:1 მასშტაბის ვიზუალური ასლი წარადგინა. ძვირადღირებული თანამედროვე ტექნიკის მოძიების ნაცვლად, შემოქმედებითმა გუნდმა პროექტი 2012 წლის 30 Mac Mini-ზე ააგო. 18 თვის განმავლობაში შექმნილი ინსტალაცია Cray-1-ისა და Apple-ის დაარსების 50 წლის იუბილესადმი მიძღვნილი ნამუშევარია.

ქსელში გაერთიანებული ეს მანქანები გუნდის უახლეს ტესტებში 64 აქტიურ ბირთვს აერთიანებს და კომბინირებულ 1,3 ტერაფლოპს სიმძლავრეს აღწევს. მანამდე, სანამ ერთი კვანძი გამოვიდოდა მწყობრიდან, მუზეუმი იუწყებოდა 1,5 ტერაფლოპსზე ყველა 70 ხელმისაწვდომი ბირთვის გამოყენებით. ბენჩმარკები მიიღეს Python-ზე დაწერილი მატრიცული გამრავლების სპეციალური სკრიპტით. კომპიუტერებიდან ხუთი ოთხბირთვიანი i7 მოდელია, დანარჩენი 25 კი ორბირთვიანი i5. 2014 წლის ორი ერთეულის გარდა, მთელი მასივი 2012 წლით თარიღდება.

macOS-ზე დაფუძნებული პარალელიზმი

ასლის მიზანია, დაეხმაროს მუზეუმის სტუმრებს 1976 წლის შემდეგ კომპიუტერულ არქიტექტურაში მომხდარი ცვლილებების გააზრებაში. თავდაპირველი Cray-1 ვექტორულ დამუშავებას იყენებდა და ერთ ინსტრუქციას ერთდროულად მონაცემთა მრავალ ელემენტზე მიმართავდა, ასლი კი სამუშაოს პარალელურ კლასტერში დამოუკიდებელ პროცესორებზე ანაწილებს. შედარებისთვის, ორიგინალური მანქანის პიკური თეორიული სიმძლავრე დაახლოებით 160 მეგაფლოპსი იყო.

უფრო სტანდარტული Linux-ის დისტრიბუციის არჩევის ნაცვლად, გუნდმა აღმოაჩინა, რომ macOS Mojave (10.14) პროექტის მოთხოვნებს აკმაყოფილებდა, რადგან ოპერაციულ სისტემას MPI-ს (Message Passing Interface) ჩაშენებული მხარდაჭერა აქვს, პროგრამული ფენა, რომელიც კლასტერის ყველა კვანძს ერთმანეთისთვის დავალებების გადაცემის საშუალებას აძლევს. სტუმრებს შეუძლიათ რეალურ დროში დააკვირდნენ, როგორ ასრულებს სისტემა მატრიცულ ალგორითმებს და როგორ იზრდება წარმადობა ერთი ბირთვიდან პარალელურად მომუშავე სრულ კომპლექტამდე.

თითქმის უხმო კლასტერი

30 საოჯახო კომპიუტერის ერთ სამუშაო კლასტერად გაერთიანება არ იყო ერთადერთი საინჟინრო გამოწვევა, რომლის წინაშეც გუნდი აღმოჩნდა. მუზეუმმა ფოლადის სადგამის კორპუსსა და თითოეული Mac Mini-სთვის განკუთვნილ ალუმინის საკიდებში პასიური კონვექციური გაგრილება გამოიყენა. თითქმის სრული სიჩუმის საიდუმლო ვერტიკალური მონტაჟია: კომპიუტერების განლაგება, ფოლადის კორპუსთან და ალუმინის საკიდებთან ერთად, კოშკს ბუნებრივი თერმული საკვამურის როლს აძლევს, რის გამოც ცხელი ჰაერი კონსტრუქციაში მაღლა ადის და მექანიკური ვენტილატორების გარეშე ზედა ბადეებიდან გადის.

მუზეუმის თქმით, ერთადერთი შესამჩნევი ხმაური დანადგარის ძირში მდებარე ორი გიგაბიტიანი Ethernet-კომუტატორიდან მოდის, რომლებიც 30-დან 33 დეციბელამდე აღრიცხავენ, თუმცა გუნდი მათ უხმო მოდელებით ჩანაცვლებას გეგმავს. ცალკეული კომპიუტერი უმოქმედობის დროს 12-დან 15 dBA-მდე ხმაურს გამოიმუშავებს.

მისიის მართვის ცენტრი და გზა TOP500-ისკენ

სისტემის სამართავად დიზაინერებმა 1970-იანი წლების DEC VT05-ისა და Processor Technology Sol-20 Terminal Computer-ის მიერ შთაგონებული საკუთარი ტერმინალი ააგეს, ანალოგური მართვის პანელით და გეგმით, რომ მოგვიანებით IBM System/3-ის ორიგინალური ნათურებიც დაუმატონ. ტერმინალში მყოფი ერთი მთავარი Mac Mini მართავს კლასტერის ყველა დანარჩენ კვანძს. თავდაპირველი დიზაინი CRT მონიტორებს ითვალისწინებდა, მაგრამ თანამედროვე ბრტყელმა Samsung-ის ეკრანებმა კავშირებთან დაკავშირებული პრობლემები აირიდა. მომავალ დამატებებს შორისაა 3,5- და 5,25-დუიმიანი ფლოპი-დისკის წამკითხველები და 3D-ნაბეჭდი კორპუსი, რომელიც HP 250-ის დიზაინს იმეორებს PowerMac G4-ის კლავიატურაზე.

გუნდი ახლა იმედოვნებს, რომ კრაუდფანდინგის კამპანიის მეშვეობით კოშკის ცარიელ მეორე ნახევარს შეავსებს და დამატებით 70-დან 80-მდე M4 Mac Mini-ს მოიპოვებს, რათა შექმნას კლასტერი, რომელსაც TOP500-ის სუპერკომპიუტერების სიაში მოხვედრა შეეძლება. ასლი მუზეუმში მუდმივ ექსპოზიციაზეა წარმოდგენილი, ორ გამოუყენებელ ნამდვილ Cray CX1 სისტემასთან ერთად. მუზეუმი შაბათობით, 11:30-დან 14:00-მდე გიდის თანხლებით ტურებს სთავაზობს.

წყაროები: Arstechnica