Ein Supercomputer ist ein Cray-Vektorrechner (2)

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So, heute geht es nahtlos weiter, der erste Teil dieses Artikels erschien, damit er nicht zu lange wird schon gestern.

Was mich damals beeindruckte, war aber das Aussehen. Die Cray 1 (wie oben erwähnt reden wir immer nur von der Zentraleinheit) hätte auch in einer Lobby als Ruhepol stehen können. Es war ein Kreissegment (das ein „C“ formte) aus zwei Teilen: einem mannhohen inneren Teil und einem äußeren Ring, der auch gepolstert sein konnte. Der Rechner sah aus wie eine Säule mit Sitzbank, die auch angenehm warm war (darin steckte die Kühlung). Der Rechner war klein, der Unterschied zu anderen Großrechnern fiel vor allem auf, wenn man ihn in seiner natürlichen Umgebung mit vielen Band- und Magnetplattenlaufwerken sah, die viel mehr Platz einnahmen. Man sollte sich aber nicht beirren lassen: die enge Packung zusammen mit einer Flüssigkeitskühlung bedeutete das auf einer Fläche von 2 m² ein Gewicht von mehreren Tonnen lastete, bei Garching wurden eigens Stützpfeiler im Untergeschoss eingezogen, um die Last zu tragen. Continue reading „Ein Supercomputer ist ein Cray-Vektorrechner (2)“

Das Aufkommen der Parallelrechner – Teil 1

In den Achtziger Jahren war der Begriff „Supercomputer“ praktisch simultan belegt mit der Architektur eines Vektorrechners. Diese von Seymour Cray und seinen Nachfolgern bei Cray Research entwickelte und eingesetzte Architektur, erlaubte es pro Takt eine Registeroperation durchzuführen. Im Normalfall besteht die Ausführung eines Befehls aus drei Operationen:

  • Dem Holen aus dem Speicher (Fetch)
  • Dem Dekodieren (was soll eigentlich gemacht werden, Decode)
  • Dem Ausführen (Execute)

Bei einer Vektoroperation fielen die ersten Schritte nur einmal an, lediglich pro Registeroperation gab es einen weiteren Ausführungszyklus. So war die Ausführung natürlich deutlich beschleunigbar, wenn die Anwendung so gestrickt war, das ein und dieselbe Rechnung bei sehr vielen Zahlen durchgeführt wird. Das war bei vielen Simulationen gegeben, bei denen man in Tausenden oder Millionen von Zellen immer mit denselben Gleichungen rechnete. War dies nicht der Fall, so waren Vektorrechner deutlich langsamer. Continue reading „Das Aufkommen der Parallelrechner – Teil 1“