İspanyol müzesi, 30 eski Mac Mini ile çalışan tam boyutlu bir Cray-1 kopyası inşa etti

Oturabileceğiniz bir Cray-1

İspanya'daki Museo de Historia de la Computación, 1976'da tanıtılan dönüm noktası süperbilgisayar Cray-1'e tam boyutlu, çalışan bir saygı duruşu niteliğindeki kopyayı görücüye çıkardı. Ars Technica'nın aktardığına göre kopya, makinenin ünlü görünümünü — yumuşak bank oturma düzeni dahil — aynen yeniden üretiyor; ancak içindeki elektronik tamamen modern: 2012'de üretilmiş 30 Mac Mini'den oluşan bir cluster. Proje 18 ay sürdü ve zamanlama bir çifte yıl dönümüne denk getirildi: hem Cray-1'in tanıtımının hem de Apple'ın kuruluşunun üzerinden geçen 50 yıl kutlanıyor.

Otuz Mini, tek cluster

Donanım bileşimi son derece mütevazı. Makinelerin beşinde dört çekirdekli Core i7 işlemci var, diğer 25'i ise çift çekirdekli Core i5 çipleri kullanıyor; iki birim hariç hepsi 2012 tarihli, kalanlar ise 2014'ten. Ağa bağlandığında düğümler tek ve eşgüdümlü bir sistem olarak çalışıyor. Ekibin en son benchmark'larında, özel bir Python matris çarpımı betiğiyle ölçüldüğünde, çevrimiçi olan 64 çekirdek toplam 1,3 teraflop üretti. Ars Technica, bir düğüm çevrimdışı kalmadan önceki bir denemenin kullanılabilir 70 çekirdeğin tamamında 1,5 teraflop'a ulaştığını bildiriyor.

Vektör hatlarından mesaj geçişine

Müze için bu yapım, tarihe olduğu kadar bilgisayar mimarisi konusunda da bir ders. Orijinal Cray-1 vektör işlemeye dayanıyordu; tek bir komutu aynı anda çok sayıda veri öğesine uyguluyordu. Kopya ise bağımsız işlemcilerin bir işi bölüştüp sonuçları paylaştığı paralel bir cluster. Performans farkı çarpıcı: Cray-1'in teorik zirvesi kabaca 160 megafloptu; bu da Mini cluster'ın son 1,3 teraflop'luk sonucunu, taklit ettiği makineden yaklaşık 8.000 kat daha hızlı kılıyor. Ziyaretçiler bu ölçeklenmeyi canlı izleyebiliyor; sistem, performansı tek çekirdekten paralel çalışan dizinin tamamına kadar haritalayan matris algoritmaları çalıştırıyor.

Mojave ve pasif soğutma

Öne çıkan iki mühendislik tercihi var. Ekip, geleneksel bir Linux dağıtımı kurmak yerine macOS Mojave'da (10.14) kalmayı seçti ve işletim sisteminin yerleşik MPI (Message Passing Interface) desteğinden yararlandı — cluster'daki her düğümün komşularına görev devretmesini sağlayan yazılım katmanı bu. Soğutma ise diğer bulmacaydı; çünkü fan uğultusuyla dolu bir salon ziyaretçilere eziyet olurdu. Bunun yerine her Mac Mini, çelik rack şasesine monte alüminyum bir tepsiye oturtuldu ve ısı tamamen pasif konveksiyonla dağıtılıyor. Ars Technica, bitmiş cluster'ın sessize yakın olduğunu belirtiyor; bu da tipik bir sunucu odasının gürültüsüyle keskin bir tezat oluşturuyor.

Proje, Hacker News'te ortaya çıktığından bu yana geniş ilgi gördü; bunun başlıca nedeni de çekirdeğindeki beklenmedik ikili: döneminin en pahalı bilgisayarlarından birine adanmış bir saygı eseri, çoğu insanın hurdaya ayıracağı donanımdan inşa edilmiş olması.

Neden önemli

Kopya, beş on yıllık bilgisayar tarihini tek bir nesnede sıkıştırıyor. Bir zamanlar özel amaçla üretilmiş bir araştırma aracı olan makine, eskimeye yüz tutmuş tüketici donanımıyla yeniden yaratıldı — ve bu amaç dışına çevrilmiş donanım, orijinalinden birkaç büyüklük mertebesi daha iyi performans gösteriyor. Ayrıca soyut bir kavramı gözlemlenebilir bir şeye dönüştürüyor: müze ziyaretçileri paralel ölçeklenmeyi bir tabeladan okumak yerine gerçek zamanlı izleyebiliyor. Ve bu yapım, on yıllık bir bilgisayarın çöp olduğu fikrine sessiz bir karşı argüman. Ağ üzerine bağlanmış ve tek bir fan olmadan soğutulmuş 30 "eskimiş" Mac Mini, şimdi hem mimarinin 1976'dan bu yana ne kadar yol kat ettiğini hem de eski donanımda hâlâ ne kadar yaşam olduğundan gösteren çalışan bir süperbilgisayar sergisi oluşturuyor.