Seymour Cray | |
---|---|
Seymour Cray | |
Datum narození | 28. září 1925 |
Místo narození | Colorado Springs |
Datum úmrtí | 5. října 1996 (71 let) |
Místo smrti | Colorado Springs , USA |
Země | USA |
Vědecká sféra | Počítače |
Místo výkonu práce | CDC , Cray Research , Cray Computer Corporation, SRC Computer |
Alma mater | University of Minnesota |
Studenti | Steve Chen |
Ocenění a ceny |
Wallace McDowell Award (1968) Harry Hood Memorial Award (1972) Howard Potts Medal (1979) |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Seymour Roger Cray (také Cray [1] anglicky Seymour Roger Cray ; 28. září 1925, Chippewa Falls ( anglicky ), Wisconsin , USA - 5. října 1996, Colorado Springs , USA ) je americký počítačový inženýr , tvůrce řady Americké superpočítače . Počítač CDC 6600 přinesl vynálezci slávu .
Cray se narodil v Chippewa Falls ( Wisconsin , USA ). Jeho otec byl stavební inženýr a vštípil synovi zájem o vědu a inženýrství.
Seymour vystudoval Chippewa Falls High School v roce 1943, poté byl povolán do americké armády jako operátor radiostanice. Nejprve sloužil v Evropě , poté v Pacifiku , kde pracoval na dešifrování japonských zpráv [2] .
Seymour Cray zemřel v říjnu 1996 na následky zranění při autonehodě.
Cray zahájil svou kariéru v roce 1951 u Engineering Research Associates (ERA). Společnost se zabývala tvorbou kryptografického vybavení pro americké námořnictvo . Při práci v ERA vytvořil Cray svůj první počítač, ERA 1103 (1953). V roce 1952 ERA koupil Remington Rand . Předtím Remington Rand získal v roce 1950 Eckert-Mauchly Computer Corporation , která pracovala na počítačích UNIVAC . Dvě získané společnosti byly sloučeny do divize UNIVAC a počítač Cray byl vydán pod názvem UNIVAC 1103 . V roce 1955 se Remington Rand sloučil s Sperry Corporation , čímž vznikl Sperry-Rand a divize UNIVAC byla přejmenována na Sperry-UNIVAC. Mnoho bývalých zaměstnanců ERA bylo nespokojeno se svou pozicí v obřím konglomerátu a v roce 1957 se rozhodli vyčlenit ze Sperry-Rand a založit vlastní Control Data Corporation [2] .
Až do konce roku 1957 Seymour Cray, vázán závazky vůči US Navy, zůstal pracovat ve Sperry-Rand na systému NTDS , respektive vyvinul pro tento systém počítač AN/USQ-17 . Po dokončení hlavní práce na tomto projektu se Cray připojil ke společnosti Control Data Corporation a investoval 5 000 USD ze svých osobních úspor do schváleného kapitálu [2] .
CDC 1604Ihned po přestěhování do CDC začal Cray pracovat na prototypu nazvaném „Little Character“ s použitím tranzistorů spíše než elektronek. Kvůli tíživé finanční situaci mladé firmy sestavil z vadných tranzistorů prototyp, který sehnal za výhodnou cenu v místních prodejnách rádiových součástek, kompenzoval „sňatek“ vtipnými schématy. Celý rok 1958 byl věnován vytvoření 6bitového prototypu a vývoji jeho modulární struktury [3] .
V CDC, na základě výzkumu provedeného ve Sperry-Rand na projektu navigačního systému (Project Athena) pro ICBM a experimentech s „Little Character“, Cray postavil první kompletní počítač, CDC 1604 využívající germaniové tranzistory Firemní legenda tvrdí, že číslo počítače (1604) bylo získáno pouhým přidáním čísla z adresy CDC (501 Park Avenue) k číslu posledního počítače (ERA/UNIVAC 1103), na kterém Cray pracoval ve Sperry-Rand před odjezdem. CDC [4] .
48bitový CDC 1604 byl uveden na trh v roce 1960 [5] a v té době byl s taktem 0,2 MHz (doba cyklu 5 mikrosekund) nejrychlejším počítačem na světě. První kopie byla doručena Naval Postgraduate School a další byla prodána Livermore National Laboratory , University of Illinois , Northrop a Lockheed , National Bureau of Standards a dokonce i izraelské vládě [4] . O rok později, během dlouhého třídenního víkendu, Cray vyvinul menší 12bitovou verzi CDC 1604, nazvanou CDC 160A [6] . CDC 160A byl umístěn v běžném kancelářském stole a byl vlastně prvním minipočítačem v historii . Byl použit jako I/O konzola v CDC 1604 nebo jako vzdálený terminál. Na jeho základě byla vytvořena rodina minipočítačů CDC 160 a Cray použil upravenou verzi CDC 160A jako periferní procesory ve svém superpočítači CDC 6600 .
V roce 1968 byl jeden zastaralý CDC 1604 dodán do SSSR a instalován ve Spojeném ústavu jaderného výzkumu v Dubně. [7] V Dubně byl pro CDC 1604 napsán překladač Fortran-Dubna, programově kompatibilní s domácím počítačem BESM-6 , jehož první kopii JINR obdržel ve stejném roce 1968. [osm]
Jeho další počítačové projekty, 6600 a CDC 7600 nastavily nové standardy pro celé odvětví
CDC 6600 CDC 7600Další počítač CDC 7600 od Seymoura představen v roce 1969 S taktovací frekvencí 37 MHz (doba cyklu – 27,5 nanosekund) byl „jen“ 4krát rychlejší než CDC 6600 za téměř stejnou cenu – 7,5 milionu dolarů. Kvůli nedostatku výrazného skoku ve výkonu se CDC 7600 prodával o něco hůře než CDC 6600.
Zpočátku Cray vytvořil počítač nazvaný CDC 6800, který byl plánován jako zpětně kompatibilní s CDC 6600. Pak ale tuto myšlenku opustil a postavil nový počítač CDC 7600 od nuly. Navzdory rozdílům v architektuře se CDC 7600 ukázalo být téměř zcela kompatibilní s CDC 6600 pomocí kompilátoru Fortran , který oba stroje podporovaly.
CDC 8600Cray začal pracovat na CDC 8600 Crayovi vytvořit CDC 6600 a CDC 7600, opustil Crayovu laboratoř a vrátil se do Minneapolis v centrále CDC, kde začal se svým projektem - počítačem STAR-100 . Jeho místo v Crayově týmu zaujal inženýr Les Davis.
Pro dosažení ještě vyššího výkonu přistoupil Cray k radikálnímu kroku – vytvořit unikátní stroj se 4 procesory pracujícími se sdílenou pamětí. Rozhodl se zabalit komponenty počítače ještě těsněji, aby zkrátil délku elektrických obvodů. Za tímto účelem byly rozměry desek 5krát zvětšeny oproti deskám v CDC 7600 a sestaveny do modulů po 8 deskách. Každá taková deska spotřebovala 3 kW elektřiny a vytvářela spoustu tepla, které bylo nutné odvádět. Dean Roush opět vyřešil tento problém v CDC 8600. Mezi desky byly umístěny měděné desky, které odváděly teplo do trubek s freonem. Samotná chladicí jednotka vážila 20 tun, což bylo 3krát více než CDC 6600 a 2krát více než CDC 7600.
Design CDC 8600 podle všeho navazoval na myšlenky „staré školy“. Kvůli nárůstu součástek - tranzistorů, rezistorů, kondenzátorů a velkému množství pájení - měl počítač ještě více "bodů selhání". Z tohoto důvodu se Crayovi nikdy nepodařilo dosáhnout toho hlavního - spolehlivosti jeho práce. Projekt se bez perspektiv protáhl a začal vyvolávat obavy ve vedení společnosti CDC. Nakonec se CDC rozhodlo dát přednost projektu STAR-100 a projekt CDC 8600 bylo Crayovi navrženo k odložení na lepší časy nebo k úplnému uzavření. Cray to nechtěl udělat a v únoru 1972 odstoupil z CDC.
14. února 1972 Cray odstoupil z CDC a založil první ze svých vlastních firem, Research také v Chippewa Falls Crayův odchod z CDC byl přátelský. CDC dokonce investovalo 500 000 dolarů do Cray Research navzdory skutečnosti, že Cray se prakticky stal jejich přímým konkurentem. Při zakládání společnosti Cray oznámil, že Cray Research bude stavět jeden model počítače po druhém, všechny tyto počítače budou superpočítače a Cray Research nebude dělat nic jiného než superpočítače.
Ve společnosti Cray Research vytvořil nejrychlejší superpočítače pro všeobecné použití na světě, Cray-1 a Cray-2 .
Cray-1Cray při startu nového počítače zohlednil chyby projektu CDC 8600 a také klady a zápory projektu CDC STAR-100. Opustil tranzistory ve prospěch integrovaných obvodů, od víceprocesorového systému ve prospěch vektorového procesoru , implementoval nový princip činnosti procesoru s pamětí registr-registr a pro paměti použil polovodiče místo feromagnetických jader. V roce 1974 ukázaly první testy stroje výkon 80 MFLOPS. V roce 1975 společnost představila veřejnosti počítač Cray-1 .
Cray-2 Cray-3V roce 1988 začal Cray pracovat na novém modelu - Cray-3 . Pro dosažení ještě vyšších rychlostí zvolil Cray arsenid galia jako součástku pro mikroobvody . Tento materiál se až dosud používal ve vesmírném průmyslu k vytváření vysokorychlostních obvodů pro satelity, ale před Crayem se jej nikdo neodvážil použít při konstrukci počítačů. Vlastnosti arsenidu galia umožnily vytvořit mikroobvody pracující na ultravysokých frekvencích – šestkrát rychlejších než křemíkové mikroobvody: Cray počítal s hodinovou frekvencí 500 MHz (2 nanosekundy na takt).
Jako materiál je však arsenid gallia velmi křehký, výtěžnost vhodných substrátů je velmi nízká. Každý plátek arsenidu galia stál 300 $, ve srovnání s 6 $ za křemík [9] . I testování sestavených modulů způsobilo problémy: nebylo dostupné testovací zařízení schopné pracovat na frekvenci 500 MHz, takže Cray Research musel koupit drahé speciální zařízení. To vše se přirozeně odrazilo na budoucí hodnotě počítače: více než 30 milionů dolarů.
Práce na projektu se protahovaly a vedení Cray Research dalo v roce 1989 přednost jinému projektu, Cray C90 , který byl vyvíjen souběžně.
15. května 1989 Cray oznámil svůj odchod z Cray Research [10] [11] a rozhodl se pokračovat v práci na Cray-3 jako součást nové společnosti Cray Computer Corporation se sídlem v Colorado Springs . Rozchod byl přátelský: Cray Research investoval 100 milionů dolarů v hotovosti a 50 milionů dolarů v majetku do Crayovy nové společnosti. V Cray Computer Corporation Cray pracoval jako dodavatel, nikoli jako zaměstnanec na plný úvazek.
Koncem srpna 1990 se společnosti podařilo uzavřít smlouvu o prodeji prvního počítače s Livermore National Laboratory . Podle této dohody měl být Cray-3 dodán nejpozději v červnu 1992 s postupnou dodávkou modulů. Do června 1991 byly všechny etapy úspěšně dokončeny, ale v prosinci 1991 bylo jasné, že nebude možné dodat blok s plovoucí desetinnou čárkou včas. Na konci prosince Livermore Laboratories oznámily, že ruší smlouvu s Cray-3 a místo toho nakupují počítač C90 od Cray Research [12] .
Se ztrátou hlavního zákazníka Cray Computer Corporation propadly těžké časy. Měsíční náklady společnosti byly 5 milionů dolarů. Seznam vládních organizací schopných koupit počítač za 30 milionů dolarů se s koncem studené války a škrty ve financování obrany zmenšil. Při absenci kupce bylo rozhodnuto zastavit vývoj 16-procesorové verze Cray-3 a najít kupce pro 8-procesorový stroj [13] .
Přes to všechno začal Cray na začátku roku 1994 pracovat na novém počítači Cray-4, který byl jednodušším a spolehlivějším strojem. Práce na Cray-4 byla úspěšnější než na Cray-3. Bylo možné dosáhnout taktovací frekvence 1 GHz (doba hodin - 1 ns), celková cena stroje byla pětkrát nižší než u Cray-3 [14] .
Obecně se do poloviny roku 1994 práce ve firmě zlepšila, plánovaly se již stroje Cray-5 a Cray-6 a Cray pomýšlel na čestný důchod. Společnosti se však tváří v tvář hospodářskému poklesu nepodařilo sehnat peníze na zaplacení provozních nákladů a dokončení díla. 24. března 1995 společnost vyhlásila bankrot [15] , přičemž na vývoj utratila celkem 300 milionů dolarů a počítač Cray-3 dodala v květnu 1993 zdarma pouze jedinému kupci – Národnímu centru pro výzkum atmosféry, kde bylo tomu tak již několik let a nefungovalo správně a bylo odepsáno 2 dny poté, co Cray Computer Corporation zkrachovala [16] .
Až do poloviny července 1995 se Cray spolu se zbývajícími manažery společnosti pokoušel najít investora pro pokračování v práci, ale vydání modelu Cray T90 společností Cray Research ukončilo vyhlídky na počítač Cray-4.
Téměř o rok později, v červenci 1996, Cray zorganizoval novou společnost s názvem SRC Computers [17] (SRC jsou iniciály jeho jména „Seymour Roger Cray“), která začala od nuly vyvíjet nový model superpočítače. Cray opustil vektorový superpočítač a plánoval vytvořit multiprocesorový stroj s 512 procesory od Intelu [18] . Vývoj právě začal, když měl Cray 22. září 1996 autonehodu a na následky zranění zemřel o 2 týdny později 5. října 1996 ve věku 71 let. Společnost SRC Computers nadále existovala a stále vyvíjí počítačové systémy, i když nevyrábí superpočítače [19] .
Rok | Společnost | název | Výkon | Vlastnosti a poznámky |
---|---|---|---|---|
1951 | ÉRA | ERA-1103 | Po převzetí společností ERA byl počítač vyráběn pod názvem UNIVAC 1103 | |
1960 | CDC | CDC 1604 | 0,04-0,2 Mop/s [20] | První auto na germaniových tranzistorech místo lamp. |
1964 | CDC | CDC6600 | 3 MFLOPS | První superpočítač na světě, který používal architekturu VLIW |
1969 | CDC | CDC7600 | 10 MFLOPS | Nejrychlejší superpočítač pro všeobecné použití od roku 1971 do roku 1975 |
1975 | Cray Research | Cray-1 | 133 MFLOPS | Aplikace instrukční architektury registr-registr, první komerčně úspěšný vektorový superpočítač |
1985 | Cray Research | Cray-2 | 1,9 GFLOPs | Desky pro zlepšení chlazení byly ponořeny do chladicí kapaliny. Za tímto účelem se auto nazývalo „počítač v akváriu“ |
Při navrhování svých počítačů vzal Seymour Cray rychlost jejich práce jako výchozí bod. Všechna ostatní inženýrská řešení a přístupy dodržovaly nastavenou rychlostní laťku: husté nabalení systémových komponent pro snížení délky elektrických obvodů, vzájemné uspořádání počítačových modulů v prostoru, tvar těla stroje, zmenšená sada instrukcí CPU, úspora cyklů procesoru při výpočtu přesnosti hodnot s plovoucí desetinnou čárkou i na úkor snadného programování stroje.
Při výběru základní počítačové komponenty Cray upřednostnil osvědčená a spolehlivá řešení, která již byla testována v jiných konkurenčních počítačových systémech a fungovala dobře. Přešel tedy ke germaniovým tranzistorům (CDC 1604) 10 let po jejich vynálezu, ke křemíkovým tranzistorům ( CDC 6600 ) - když byla vynalezena spolehlivá planární technologie pro jejich výrobu, k integrovaným obvodům ( Cray-1 ) - 10 let po jejich vzniku. na trhu. Kdekoli selhal smysl pro proporce Seymour (CDC 8600 a Cray-3), selhal.
Seymour Cray raději navrhoval celou architekturu počítače sám a spolupracoval s malým týmem inženýrů jako asistentů [2] . Jako důkaz správnosti tohoto stylu práce uvedl příklad projektu IBM Stretch , který neuspěl kvůli zásahům do procesu jeho vzniku vedením IBM na všech úrovních.
Seymour se ve své práci nikdy nebál začít úplně znovu, od nového listu, pokud pochopil, že se projekt dostal do slepé uličky [2] . Z finančního hlediska byl tento přístup často velmi nákladný (projekt CDC 8600, projekt Cray-3).
Seymour Cray byl vždy v první řadě inženýr a až nakonec obchodník. Veškerý čas se snažil věnovat práci a nerad se nechal rozptylovat administrativními záležitostmi. V roce 1966 rezignoval na funkci člena představenstva společnosti CDC, aby se neúčastnil jednání představenstva a nebyl vyrušován z práce. V roce 1980 se stejným cílem opustil post šéfa své společnosti Cray Research a začal v ní pracovat jako nezávislý dodavatel (nezávislý dodavatel). I když je Seymour milionářem a šéfem mezinárodní společnosti, nikdy neváhal vzít do ruky páječku a sestavit potřebný počítačový modul sám.
Seymour Cray měl rád samotu, ve které se mu nejlépe myslelo, neměl rád publicitu, pozornost tisku a jen zřídka poskytoval rozhovory. Po přestěhování se svým týmem do samostatné laboratoře v Chippewa Falls zakázal vedení CDC vystupovat v ní bez jeho předchozího souhlasu. Aby se nenechal rozptylovat návštěvou Bílého domu a setkáním s prezidentem Spojených států, odmítl poctu udělení americké národní medaile za technologii a inovaci . Pro větší soustředění přišel Seymour s originální zálibou – vykopal tunel pod svým domem. Jednou sotva stačil vyskočit z tunelu, když do něj z povrchu spadl strom. Seymour v žertu řekl novinářům, že ho v tunelu navštívili horští elfové, kteří mu řekli správná inženýrská řešení.
CDC 1604
CDC-8600
Cray Research
Cray-3
![]() | ||||
---|---|---|---|---|
|