یک کپی ابررایانه Cray-1 از 30 مک مینی "منسوخ شده".

دوچرخه‌سواری شیک، با شعله‌های قدیمی، در موزه تاریخ اسپانیا در رایانه.

یک کپی ابررایانه Cray-1 از 30 مک مینی "منسوخ".

دوچرخه‌سواری شیک، با شعله‌های یکپارچهسازی با سیستمعامل، در Museo de Historia de la Computación اسپانیا.

Museo de Historia de la Computación در اسپانیا یک کپی تصویری در مقیاس 1:1 از ابرکامپیوتر معروف Cray-1 را در سال 1976 رونمایی کرده است. تیم خلاق به جای استفاده از فناوری گران قیمت و پیشرفته برای اجرای سیستم، پروژه را با 30 دستگاه مک مینی متعلق به دوره 2012 تامین کرد. این پروژه که بیش از 18 ماه توسعه یافته است، به عنوان ادای احترام به 50 سالگی Cray-1 و تأسیس اپل است.

Mac Minis مربوط به بیش از یک دهه پیش ممکن است اولین انتخاب واضح برای ساخت یک ابررایانه خوشه ای به نظر نرسد، اما زمانی که توسعه دهندگان با هم شبکه شوند، می توانند 64 هسته پردازشی فعال را در ترکیبی از 1.3 ترافلاپس در آزمایش های اخیر خود هماهنگ کنند. طبق گزارش ها، موزه قبلاً با استفاده از تمام 70 هسته موجود، قبل از اینکه یک گره آفلاین شود، به 1.5 ترافلاپس دست یافت. معیارها با استفاده از یک اسکریپت پایتون ضرب ماتریس سفارشی به دست آمدند. پنج رایانه شخصی i7 چهار هسته ای و 25 رایانه باقی مانده مدل های i5 دو هسته ای هستند. به جز دو واحد از سال 2014، بقیه آرایه مربوط به سال 2012 است.

ماکت ابزار ارزشمندی برای بازدیدکنندگان موزه برای درک تغییرات در معماری کامپیوتر از سال 1976 است. Cray-1 اصلی از پردازش برداری استفاده می‌کرد که یک دستورالعمل واحد را برای چندین عنصر داده به طور همزمان اعمال می‌کرد، در حالی که ماکت کار را در بین پردازنده‌های مستقل در یک خوشه موازی توزیع می‌کرد. اوج نظریعملکرد Cray-1 اصلی تقریباً 160 مگافلاپ بود. آنچه در ابتدا یک ماشین تحقیقاتی ساخته شده بود، با سخت افزار مصرف کننده که بسیار توانمندتر از ماشینی است که از آن الهام گرفته بود، دوباره ایجاد شده است.

به جای انتخاب یک توزیع استاندارد لینوکس، تیم دریافتند که macOS Mojave (10.14) نیازهای پروژه خود را با استفاده از پشتیبانی داخلی macOS از MPI (واسط عبور پیام)، لایه نرم‌افزاری که به تمام گره‌های خوشه اجازه می‌دهد وظایف را به یکدیگر منتقل کنند، برآورده می‌کند.

میهمانان موزه تاریخچه کامپیوتر می‌توانند در زمان واقعی مشاهده کنند که سیستم الگوریتم‌های ماتریسی را اجرا می‌کند و مقیاس عملکرد سیستم را از یک هسته تا مجموعه کامل که به صورت موازی اجرا می‌شود، ترسیم می‌کند.

ترکیب 30 رایانه شخصی مصرف کننده در یک خوشه عملیاتی تنها چالش مهندسی این تیم نبود. اگر تا به حال وارد یک اتاق سرور شده اید، یا مانند من، احمقانه یکی را در زیرزمین خود نصب کرده اید، می دانید که خنک کننده فن می تواند با صدای بلند باشد. تیم موزه از خنک کننده همرفت غیرفعال از طریق شاسی قفسه فولادی و پایه های سینی آلومینیومی برای هر مک مینی استفاده کرد. در مقایسه با رعد و برق خروشان یک مرکز داده مدرن، این خوشه تقریباً نامفهوم است.

راز تقریباً سکوت از نصب عمودی ناشی می شود. جهت گیری عمودی رایانه های شخصی، همراه با شاسی فولادی و سینی های آلومینیومی، به برج اجازه می دهد تا به عنوان یک دودکش حرارتی طبیعی عمل کند. هوای گرم بدون نیاز به فن های مکانیکی اضافی از داخل سازه بالا می رود و از گریل های بالایی خارج می شود.به گفته این موزه، تنها نویز قابل توجه در داخل کپی Cray-1 از دو سوئیچ اترنت گیگابیتی در پایه واحد می آید که بین 30 تا 33 دسی بل ثبت می شود، اگرچه تیم قصد دارد آنها را با مدل های بی صدا جایگزین کند. گفته می‌شود این ماکت کاملاً مونتاژ شده آنقدر صدای کمی تولید می‌کند که برای شنیدن هر چیزی باید دقیقاً در کنار برج قرار بگیرید. در حالی که اندازه‌گیری دقیق دسی‌بل از داخل نمایشگاه در دسترس نبود، هر رایانه شخصی در حالت بیکار 12 تا 15 دسی‌بل نویز تولید می‌کند.

برای مدیریت این غول آرام، طراحان یک ترمینال سفارشی ساختند که مستقیماً بیرون از اتاق کنترل جنگ سرد به نظر می رسد. این تیم عناصر طراحی‌های کامپیوتر پایانه‌ای DEC VT05 و فناوری پردازشگر Sol-20 را در دهه 1970، حتی با یک پنل کنترل آنالوگ، با برنامه‌های آینده برای افزودن لامپ‌های اصلی از سیستم IBM/3 ترکیب کرد. یکی از Master Mac Mini در ترمینال قرار دارد و برای هدایت سایر گره های خوشه ای خدمت می کند.

طراحی اولیه برای ترمینال برنامه‌ریزی شده بود که دارای نمایشگرهای CRT برای اصالت بیشتر باشد، اما نمایشگرهای تخت مدرن سامسونگ دردسرهای ارتباطی ناشی از تلاش برای پل زدن دوره‌های مختلف فناوری را از بین بردند. در برنامه‌های طراحی آینده، درایوهای فلاپی 3.5 و 5.25 اینچی در قسمت زیرین میز نصب می‌شوند و پوسته‌ای که با چاپ سه‌بعدی ساخته شده‌اند، صفحه‌کلید را برای تقلید از طراحی کلاسیک HP 250 در بر می‌گیرد.

تیم Cray-1 امیدوار است که نیمه دوم خالی فعلی برج را از طریق یک کمپین تامین مالی جمعی پر کند.70–80 M4 Mac Minis اضافی را ایمن کنید. هدف: ایجاد یک خوشه با قابلیت رتبه بندی در لیست ابررایانه های TOP500.

این ماکت در کنار دو سیستم استفاده نشده معتبر Cray CX1 در موزه به نمایش گذاشته شده است. Museo de Historia de la Computación روزهای شنبه از ساعت 11:30 صبح تا 2 بعد از ظهر تورهای راهنما را ارائه می دهد. اطلاعات تکمیلی پروژه را می توان در وب سایت موزه یافت.

نیک اینج یک گزارشگر ارشد فناوری در Ars Technica است که سخت افزار، سیستم های تعبیه شده و زیرساخت های خود میزبان را پوشش می دهد. یک محقق امنیتی سابق که به نویسنده فناوری تبدیل شده است، می نویسد تا به خوانندگان کمک کند از تله های اشتراک فرار کنند و مالکیت زندگی دیجیتال خود را دوباره به دست آورند. او با خانواده اش و یک هاسکی گوفبال در شیکاگولند زندگی می کند.