The Connection Machine je rodina superpočítačů vyráběných americkou společností Thinking Machines . Stroje byly založeny na výzkumné práci Dannyho Hillise na počátku 80. let na MIT na alternativní výpočetní architektuře k tradiční von Neumannově architektuře . Původně se plánovalo, že Connection Machine bude použit v úkolech souvisejících s umělou inteligencí a zpracováním symbolů, ale pozdější verze zaznamenaly největší úspěch na poli výpočetních věd.
Původní disertační práce Dennyho Hillise, na níž byl založen počítač CM-1, se jmenovala The Connection Machine . To bylo publikováno v roce 2005 MIT v MIT Press Series in Artificial Intelligence ( ISBN 0-262-08157-1 ). Kniha poskytuje přehled filozofie, architektury a softwaru Connection Machine, včetně směrování dat mezi uzly procesoru, správy paměti , programování Lisp pro stroje s paralelní architekturou a další.
V roce 1983 založili Denny Hillis a Cheryl Handler Thinking Machines ve Walthamu , Massachusetts , USA (později se přestěhovali do Cambridge , Massachusetts, USA) a dali dohromady tým pro vývoj Connection Machine CM-1 . Byl to masivně paralelní hyperkrychlový systém , skládající se z tisíců mikroprocesorů , každý s vlastní 4Kb RAM , který spoluprováděl instrukce, jak je tomu v architektuře SIMD . CM-1 by v závislosti na konfiguraci mohl mít až 65 536 procesorů. Každý jednotlivý procesor byl extrémně jednoduchý a zpracovával 1 bit najednou.
CM-1 a CM-2 měly tvar krychle o délce strany 1,5 metru, rozdělené na 8 menších stejných krychlí. Každá menší kostka obsahovala 16 desek plošných spojů a hlavní procesor zvaný sekvencer (sekvenátor). Každá deska s plošnými spoji obsahovala 32 čipů. Každý čip obsahoval komunikační kanál zvaný router, 16 procesorů a 16 RAM. CM-1 jako celek měl komunikační síť s topologií hypercube , hlavní RAM a I/O procesor . Vše bylo napojeno na spínací zařízení zvané nexus .
Pro zlepšení konkurenceschopnosti přidal CM-2 , uvedený na trh v roce 1987 , koprocesor Weitek 3132 s plovoucí desetinnou čárkou a zvýšenou kapacitu systémové RAM. 32 původních 1bitových procesorů sdílelo každý procesor pro výpočty s pohyblivou řádovou čárkou. CM-2 mohl být konfigurován s až 512 MB RAM a pevným diskovým RAID polem s názvem DataVault s kapacitou až 25 GB.
Byly také vyrobeny 2 pozdější varianty CM-2: malý CM-2a s 4096 nebo 8192 1bitovými procesory a rychlejší CM-200 .
Vzhledem k původnímu zaměření na výzkum v oblasti umělé inteligence byl software pro 1bitové procesory CM-1/2/200 vytvořen pod vlivem programovacího jazyka Lisp a kompilátoru jedné z verzí Common Lisp , * Lisp (vyslovuje se Star-Lisp), byl implementován pro CM-1. Dalšími původně implementovanými jazyky byly IK od Carla Simse a URDU od Cliffa Lassera . Většina obslužných programů systémového softwaru pro CM-1/2 byla napsána v *Lisp.
S CM-5 , oznámeným v roce 1991 , se Thinking Machines přesunula z hypercube architektury jednoduchých procesorů CM-2 na zcela novou architekturu MIMD založenou na tlusté stromové síti procesorů Sun SPARC RISC , každý s maximálním výkonem 128 Mflops. . První instance stroje s 1024 procesory, nainstalovaná v únoru 1992 v Los Alamos National Laboratory [1] , vykázala v testu LINPACK výkon 59,7 Gflops a obsadila první místo v prvním seznamu TOP500 za červen 1993 [2] . V listopadu téhož roku ztratil vedení, když byly do seznamu zařazeny japonské superpočítače. Navzdory tomu 5 systémů z první desítky listopadového seznamu byly systémy založené na CM-5 [3] .
Pozdější CM-5E nahradil SPARC procesory rychlejšími SuperSPARC .
Řada Connection Machine je známá svým úžasným designem exteriéru. Konstrukční tým pro CM-1 a CM-2 vedl Tamiko Thiel . [4] Fyzicky jsou CM-1, CM-2 a CM-200 tvarovány jako krychle menších krychlí, připomínající vnitřní 12rozměrnou síť hyperkrychlí, přičemž červeně blikající LED diody stavu procesoru jsou viditelné přes dvířka každého z nich. kostky.
Přední část CM-5 měla obrys schodiště a také velké panely červených blikajících LED diod. Snad kvůli jeho designu, CM-5 byl ukazován ve filmu Jurský park v řídící místnosti ostrova (místo superpočítače Cray X-MP , jako v románu). Jedním z návrhářů CM-5 byla známá sochařka a architektka Maya Lin .