西班牙博物馆用30台旧Mac mini打造Cray-1超算外形复刻品

摘要:

西班牙计算机历史博物馆完成了一台等比例Cray-1复刻展品,标志性的C形机柜内没有复原1970年代的电路,而是装入30台2012至2014年间生产的Mac mini,组成可运行的分布式计算集群。项目历时约18个月,既纪念Cray-1问世50周年,也呼应苹果创立50周年。参观者可通过复古风格的控制台,观看程序从单个处理器核心扩展到整组机器并行执行。


集群由25台双核Core i5机型和5台四核Core i7机型组成,硬件名义上合计70个CPU核心,运行macOS Mojave,并通过消息传递接口协调各节点。它采用分布式并行计算,把任务拆分后交由多台电脑处理;这与原版Cray-1用向量处理器对多组数据执行同一指令的架构不同,因此这是一台借用经典外观、展示现代并行计算概念的展品,而非按原始电路和架构复造的Cray-1。

展品近期使用团队编写的Python矩阵乘法程序测试,当时有64个核心投入运行,成绩约为1.3万亿次浮点运算每秒;此前全部70个核心工作时,项目曾报告约1.5万亿次。项目网站则列出64核、约1.5万亿次的指标,显示公开数字存在口径或测试状态差异。这些都是特定自编程序的测试成绩,并非跨应用的标准化基准,不宜据此简单断言复刻机在综合性能上比原版快多少倍。作为参照,原版Cray-1的理论峰值约为每秒1.6亿次浮点运算,曾用于科学与工程计算,并以向量处理架构闻名。

为让设备适合在博物馆内展示,团队将Mac mini竖直安装在铝制托架上,并利用钢制机架的烟囱效应自然散热,不使用额外机械风扇。报道说,机柜内较明显的噪声来自底部两台千兆以太网交换机,约为30至33分贝,团队计划改用更安静的设备。控制台结合了DEC VT05和Processor Technology Sol-20等老式终端的设计元素,配有三块现代三星显示器和模拟控制面板;最初计划使用CRT显示器,但因新旧接口兼容问题改用平板屏幕。

展览还计划增加软盘驱动器、老式指示灯和仿照HP 250设计的键盘外壳。机柜目前仍有约一半空间空置,项目团队希望通过众筹添置70至80台搭载M4芯片的Mac mini,目标是把集群推向TOP500超级计算机榜单;这仍是未来计划,并不代表现有展品已达到榜单入围水平。

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