CDC 6600

CDC 6600 — первый в мире суперкомпьютер, разработанный и созданный американской компанией Control Data Corporation в 1963 году под руководством талантливого инженера-электронщика Сеймура Крэя, названного впоследствии «отцом суперкомпьютеров».

Габаритная схема CDC 6600 с размерами

История созданияПравить

В поисках более спокойной обстановки для работы над CDC 6600 Крэй со своей командой из 30 инженеров в июле 1962 года переехал в город своего детства Чиппеуа Фоллс (англ.) в отдельную лабораторию, подальше от штаб-квартиры CDC в Миннеаполисе. В CDC 6600 Крэй вместо германиевых применил планарные кремниевые транзисторы компании Fairchild Semiconductor. Благодаря более высокой скорости переключения логических вентилей, построенных на этих транзисторах, удалось значительно повысить быстродействие компьютера и сильно упростить его схему. Несмотря на то, что кремниевые транзисторы выдерживают гораздо более высокие рабочие температуры, чем германиевые, из-за высокой плотности упаковки 400 000 логических элементов компьютера с целью сокращения длины электрических цепей в CDC 6600 Крэю пришлось задуматься над отводом тепла — воздушной вентиляции оказалось недостаточно. Инженер Дин Роуш (Dean Roush) разработал систему охлаждения, которая с помощью алюминиевых радиаторов отводила тепло от печатных плат с транзисторами к трубкам, по которым циркулировал фреон, как в настоящем холодильнике. В работе над CDC 6600 Крэю в основном помогали инженеры Джим Торнтон (центральный процессор) и Дин Роуш (охлаждающая система).

К середине 1963 года CDC 6600 был готов, и первые тесты показали, что он работает в 50 раз быстрее CDC 1604. Высокой скорости удалось добиться благодаря нескольким новаторским решениям: в отличие от распространённой тогда схемы, в CDC 6600 главный процессор компьютера выполнял только логические и арифметические операции. Работа с периферийными устройствами была возложена на 10 «периферийных процессоров», главным назначением которых было «скармливать» данные с устройств ввода центральному процессору и забирать результаты для отправки на устройства вывода. Это позволило разгрузить центральный процессор, сократить набор его машинных команд до минимума и сделать их выполнение очень быстрым, то есть практически реализовать идею, которая позднее, в 1970-х годах, была воплощена в RISC-процессорах. Кроме того, в центральном процессоре имелся конвейер команд — новинка в компьютерной индустрии, которая до этого уже была реализована в некоторых компьютерах компаний-конкурентов (ILLIAC II (англ.), IBM 7030 Stretch).

ПрезентацияПравить

22 августа 1963 года в Chippewa Labs компьютер был представлен избранному кругу журналистов. На презентации были продемонстрированы операционно-технические возможности компьютера, в частности было заявлено, что машина способна выполнять 3 миллиона операций в секунду и одновременно обеспечивать работу 11 программ. Первая модель предназначалась для установки в Национальной радиационной лаборатории им. Лоуренса Комиссии по атомной энергетике США весной 1964 г.[1] Именно по отношению к CDC 6600 впервые было использовано слово «суперкомпьютер». CDC 6600 был в 3 раза быстрее своего главного конкурента — компьютера IBM Stretch — при гораздо более низкой цене — чуть больше 7 млн долларов США[2] против 13 млн за IBM Stretch. Это произвело настолько глубокое впечатление на руководителя компании IBM Томаса Уотсона-младшего, что в историю вошёл знаменитый текст его внутреннего меморандума от 28 августа 1963 года:

На прошлой неделе Control Data провела пресс-конференцию, на которой она официально объявила о выпуске своей системы 6600. Насколько мне известно, в лаборатории, где была разработана система, работает всего 34 человека, «включая уборщика». Из них 14 — инженеры, 4 — программисты, и только один человек имеет степень доктора наук — довольно молодой программист. На посетителя лаборатория произвела впечатление своей эффективностью, отношением к работе и высокой мотивацией.

Сравнивая эту весьма скромную команду с нашей собственной обширной командой разработчиков, я не могу понять, почему мы потеряли наше лидерство, дав возможность кому-то другому предложить на рынке самый быстрый в мире компьютер. На совещании в Jenny Lake, я думаю, в первую очередь надо будет обсудить, что мы делаем не так, и что надо поменять немедленно[3].

Заочно вступая в полемику с Уотсоном, Крэй ответил: «Похоже господин Уотсон сам ответил на свой собственный вопрос»[4], намекая на то, что в IBM работает слишком много людей[5].

Первые серийные CDC 6600 работали нестабильно: несмотря на все предпринятые усилия по охлаждению, после 8—9 часов работы компьютер перегревался до 170 градусов и переставал работать. Исправление недостатков приводило к задержкам поставок компьютеров заказчикам, чем, в свою очередь, воспользовались конкуренты и главным образом компания IBM, которая решила отвоевать рынок научных суперкомпьютеров у CDC.

Сборка компьютеров CDC 6600 была поручена заводу CDC в пригороде города Сент-Пол — Арден-Хилс. Крэй настоял на том, чтобы первые пять машин были собраны работниками его лаборатории, а работники завода из Arden Hills присутствовали при сборке и перенимали опыт. Машины с серийного номера 6 и выше собирались уже на заводе в Арден-Хилс[6].

Серия 6000 и преемникиПравить

На основе CDC 6600 в дальнейшем выпускалась целая линейка менее дорогих, но значительно медленнее работающих компьютеров под общим названием «серия 6000»: CDC 6400 (апрель 1966), CDC 6500 (октябрь 1967), CDC 6700 (октябрь 1969)[7]. Продолжением линии должен был стать компьютер CDC 6800, но Сеймур Крэй отказался от простого усовершенствования старой модели и создал новый компьютер на его основе — CDC 7600, который стал следующим этапом в истории развития суперкомпьютеров.

CDC 6600 в СССРПравить

Советский Союз в 1968 году проявлял неформальную заинтересованность в импорте компьютера CDC 6600 для Института физики высоких энергий в г. Протвино для анализа данных экспериментов на ускорителе У-70, который на тот момент являлся самым мощным в мире. В качестве ответной любезности СССР был готов поделиться результатами анализа с учёными США. Правительство США не дало согласия на эту сделку, опасаясь, что компьютер может быть тайно использован СССР для разработки ядерного оружия[8]. В результате были закуплены английские машины компании International Computers Limited, которые по своим характеристикам приближались к CDC 6600.

В том же году в СССР был налажен серийный выпуск вычислительной машины БЭСМ-6, производительность которой оценивалась в 800 тысяч операций в секунду на смеси команд «Гибсон-III», на 8 % выше, чем у CDC 6200 с производительностью 740 тысяч операций в секунду[9]. В БЭСМ-6 использовалось 240 тысяч полупроводниковых приборов (60 тысяч транзисторов и 180 тысяч диодов)[10].

Весной 1969 года компания CDC обратилась в Правительство США с запросом на экспортную лицензию для поставки CDC 6400 в г. Ереван для обработки экспериментальных данных 6 ГэВ электронного синхротрона АРУС. В лицензии после долгих колебаний было отказано летом 1970 года[11].

В 1972 году машина CDC 6200 была установлена в Объединённом институте ядерных исследований в г. Дубне под надзором Координационного комитета по экспортному контролю. В 1974 году она была развита до модели CDC 6400, а на следующий год и до многопроцессорной CDC 6500[12].

Интересные фактыПравить

  • В 1966 году США отказало компании CDC в экспортной лицензии компьютера CDC 6600 для Французского атомного агентства, чтобы помешать Франции в их атомной программе[13].
  • В 1966 году с помощью суперкомпьютера CDC 6600 был найден первый контрпример, опровергавший 200-летнюю гипотезу Эйлера[14][15]

Фотографии CDC 6600Править

ПримечанияПравить

  1. Control Data Computer Exceeds Specifications.  (англ.) // Missiles and Rockets : The Weekly of Space Systems Engineering. — Washington, D.C.: American Aviation Publications, Inc., September 2, 1963. — Vol.13 — No.10 — P.39.
  2. Клуб бывших работников CDC Архивная копия от 10 ноября 2014 на Wayback Machine указывает точную базовую цену $6,891,300
  3. оригинал меморандума Архивная копия от 3 января 2018 на Wayback Machine; полный текст Архивная копия от 23 сентября 2015 на Wayback Machine
  4. Jay McCauley. Seymour Cray and the Supercomputer (англ.). — «It seems like Mr. Watson has answered his own question. – Seymour Cray». Дата обращения: 25 ноября 2013. Архивировано 4 марта 2016 года.
  5. Dag Spicer. Control Data 6600: The Supercomputer Arrives (англ.), Dr. Dobbs (August 12, 2000). Архивировано 5 июня 2017 года. Дата обращения: 25 ноября 2013. «To which Cray replied: "It seems like Mr. Watson has answered his own question." (namely, IBM was too large).».
  6. Lundstrom, 1987, p. 111.
  7. CONTROL DATA 6400/6500/6600 COMPUTER SYSTEMS Reference Manual Архивировано 2 января 2014 года.
  8. Journal of the National Classification Management Society Архивная копия от 24 сентября 2015 на Wayback Machine vol.7 1971 г. стр.17
  9. Замори З., Ососков Г.А., Хорват А. О вычислительной мощности микропроцессоров // Автометрия. — Новосибирск: Наука, 1976. — № 5. — С. 76—83.
  10. Ю. В. Ревич, Б. Н. Малиновский. Информационные технологии в СССР. Создатели советской вычислительной техники. — СПб.: БХВ-Петербург, 2014. — С. 57, 59, 74. — 336 с. — ISBN 978-5-9775-3309-6.
  11. рассекреченный отчёт ЦРУ «ICL Computers for the USSR» Архивировано 5 ноября 2010 года. 22 февраля 1971 года, стр.13
  12. О том, как международные связи влияли на развитие ЛВТА-ЛИТ Архивная копия от 2 декабря 2013 на Wayback Machine — воспоминания профессора Г. Ососкова
  13. Creating the Computer: Government, Industry, and High Technology. Дата обращения: 2 октября 2017. Архивировано 7 ноября 2017 года.
  14. L. J. Lander, T. R. Parkin: Counterexample to Eulers's conjecture on sums of like powers. Bull. Amer. Math. Soc. vol. 72, 1966, p. 1079
  15. L. J. Lander, T. R. Parkin, J. L. Selfridge. A survey of equal sums of like powers (англ.) // Math. Comp.  (англ.) : journal. — 1967. — Vol. 21. — P. 446—459. — doi:10.1090/S0025-5718-1967-0222008-0. Архивировано 4 мая 2019 года.

ЛитератураПравить

СсылкиПравить