西班牙计算机历史博物馆的展厅里,立着一台外形酷似Cray-1的机器。走近看,构成它的不是1976年的老硬件,而是30台2012年款苹果Mac mini,垂直码放在钢制机箱与铝制托架上。

这是一件视觉复制品,按1:1比例打造,耗时18个月。它同时指向两个纪念节点:Cray-1超级计算机诞生50周年,以及苹果公司成立50周年。目前展品已在该博物馆公开展出。

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被复刻的那台机器

Cray-1由美国Cray Research公司设计,主导研发者是计算机设计师西摩·克雷(Seymour Cray)。首台系统于1976年安装在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室。从1976年到1982年,它长期保持全球最快计算机的地位。

它的时钟频率为80 MHz,主存容量约8 MB,理论峰值性能约每秒1.6亿次浮点运算,即160 megaflops。它采用64位字长,并通过专门的寄存器与流水线设计提升向量运算速度。

30台Mac mini怎么协同

这台复制品的算力来源是30台Mac mini:5台四核i7机型,25台双核i5机型。最近一次测试使用64个活跃处理核心,综合性能达到1.3 teraflops。

集群运行macOS Mojave(10.14),借助消息传递接口(MPI)在各节点之间传递任务。参观者可以观看系统运行矩阵算法,并观察单核心与多节点并行运行时的性能变化。

散热靠自然对流,噪声来自交换机

30台机器垂直安装,利用热空气上升形成的自然对流散热。馆方称,整台集群几乎听不到明显声响。

展品底部2台千兆以太网交换机是主要噪声来源,声级约为30至33分贝。

一台1976年的向量超算,被30台2012年的迷你主机重新撑起外形。它跑的不是当年的负载,但矩阵算法在64个核心上并行展开时,观众看到的仍是同一类计算问题的另一种解法。