Cray-3

Le Cray-3 a été prévu pour être le successeur de s de recherches Cray 'de l'ordinateur géant du Cray-2 . Le système était d'être la première application de commandant des semi-conducteurs de l'arséniure de gallium (GaAs) dans le calcul. Le projet n'a pas été considéré un succès, et seulement un Cray-3 a été livré. Le Seymour Cray passé à la conception du Cray-4 , mais la compagnie a fait faillite avant que le projet ait été accompli.

Travailler sur la conception commencée vers la fin des années 80 au nouveau laboratoire de Cray dans le Colorado Springs, Co , où il s'était déplacé afin d'éviter l'inadvertance gestionnaire des sièges sociaux de Cray en quelques automnes de Chippewa de , WI . Ce laboratoire ne devrait pas être confondu avec une tentative antérieure de commencer des laboratoires de Cray dans le Boulder, Co pour le Cray plus tôt 2. Cray avait toujours attaqué le problème de la vitesse accrue avec trois avances simultanées : des unités plus fonctionnelles pour donner au système un parallélisme plus élevé, un empaquetage plus serré au signal de diminution retarde, et des composants plus rapides pour tenir compte d'une fréquence d'horloge plus élevée. Le Cray-2 avait présenté un système du roman 3D-packaging pour ses circuits intégrés pour laisser des densités plus élevées, et il s'est avéré qu'il y avait une certaine pièce pour l'amélioration de ce processus. Mais pour la sorte d'augmentations Cray de l'exécution 10x exigé, seul l'empaquetage ne serait pas assez.

Le Cray-2 a semblé pousser les limites de la vitesse du silicium - les transistors basés de à 4.1 ; NS (244 ; Le mégahertz), et il ne se sont pas avérés que quelque chose plus qu'un autre 2x serait possible. Cray avait prévu pour utiliser des circuits d'arséniure de gallium dans le Cray-2, qui offrirait non seulement des vitesses de commutation beaucoup plus élevées, mais également avait employé moins d'énergie et a couru ainsi le refroidisseur aussi bien. Lorsque, l'état de fabrication de GaAs n'était pas simplement jusqu'à la tâche de fournir un ordinateur géant, cependant, mais par les choses de milieu des années 80 avait changé et Cray a décidé que c'était la seule manière en avant. À la fin il a décidé que la seule solution était d'investir dans un démarrage chipmaking de GaAs, logique de gigabit, et les emploie en tant que leur fournisseur interne.

C'était un mouvement extrêmement risqué -- si la technologie ne filtrait pas dehors le projet a été condamné pour échouer. Le Cray-2 n'avait pas été terriblement réussi, et puisque la compagnie était également au milieu de développer le Cray Y-MP , la gestion a par la suite décidé que le Cray-3 devrait être mis sur le " ; bas priority" ; développement. Ce n'était pas la première fois que ceci était arrivé à Cray, et comme dans le passé il a décidé de former sa propre compagnie. Le résultat était Cray Computer Corporation soutenue en grande partie par son client principal, le NCAR .

avec des conceptions précédentes, le noyau du Cray-3 s'est composé d'un certain nombre de " ; modules" ; , chaque contenir plusieurs cartes a emballé avec des pièces. Afin d'augmenter la densité, les différents morceaux de GaAs n'étaient pas " ; packaged" ; , et à la place plusieurs ont été montés directement avec de l'or ultrasonique collant sur un 4" ; x4" ; conseil. Les conseils ont été alors retournés et joints à un deuxième conseil portant le câblage électrique, aux fils sur cette carte fonctionnant par des trous au " ; bottom" ; (vis-à-vis des morceaux) côté du support intermédiaire où ils étaient collés. Le résultat était une carte 4x4 simple avec les morceaux serrés au milieu de deux conseils minces. Ces " ; submodules" ; ont été alors empilés 4 profonds, et comme dans le Cray-2, de câble entre eux pour faire un circuit 3D. À la différence du Cray-2, les connecteurs également inclus des modules Cray-3 le long des côtés, et 16 tels sous-modules ont été branchés ensemble pour faire un 16" simple ; x16" ; x. Même avec ceci avancé l'empaquetage de la densité de circuit était bas même par les normes des années 90, à environ 100 portes par pouce cube. On considère toujours des comptes modernes de porte d'offre d'unités centrales de traitement de millions par pouce carré, et le mouvement aux circuits 3D juste.

Trente-deux tels modules ont été alors empilés et câblés ainsi qu'une masse des fils torsadés dans un processeur simple. Les modules ont été liés dans un châssis en aluminium connu sous le nom de " ; brick" ;. Les briques ont été immergées dans le liquide Fluorinert pour se refroidir, comme dans le Cray-2. Un système de quatre-processeur a absorbé environ 88 kilowatts de puissance. Le système entier de quatre-processeur était au sujet de 20" ; grand et avant--en arrière, et un peu plus d'à deux pieds de large. Les processeurs se sont reposés au dessus d'un coffret 3x3x4, avec de la mémoire au-dessous de elle, et puis aux alimentations d'énergie et aux systèmes de refroidissement sur le fond. Somme toute le Cray-3 était considérablement plus petit que le Cray-2, lui-même considéré minuscule.

la durée de cycle de base était 2.11 ; NS, ou 474 ; Mégahertz, permettant à chaque processeur d'atteindre environ 0.948 GFLOPs, et à la machine dans son ensemble 15. La clef à la haute performance était l'accès à grande vitesse à de mémoire centrale, qui a permis à chaque processus d'éclater jusqu'à 8 GB/s.

Le développement traîné, et le numéro de série 1 n'ont pas été fournis à NCAR jusqu'au mai 1993. Bien que la conception originale ait réclamé des machines avec 1 à 16 processeurs, 4 inclus modèles de NCAR et ont inclus un 128-MWord (mots 64-bit, 6GB) de mémoire centrale. Dans la production on l'a appris que le code de racine carrée a contenu un bogue, et une de leurs quatre unités centrales de traitement ne fonctionnait pas sûrement. Des remplacements pour fixer les deux problèmes ont été fournis, mais apparemment pas fournis. NCAR n'avait pas encore payé la machine, et le ccc plié en 1995 après la combustion par environ 300 millions de dollars de financement. La machine de NCAR était le jour suivant officiellement désarmé, mais en fait deux des processeurs ont été enlevés, et la machine a été utilisée officieusement pendant quelque temps ensuite cela.

" sept ; tanks" ; ont été construits pour les machines Cray-3 (plus pour de plus petites machines deux-UNITÉ CENTRALE DE TRAITEMENT), mais NCAR étaient les seuls jamais livrés. Trois des réservoirs plus petits ont été employés sur le projet du Cray-4 , essentiellement un Cray-3 avec 64 unités centrales de traitement plus rapides fonctionnant à 1 ; NS (1 ; Gigahertz). Un autre a été employé pour le projet du Cray-3/SSS .

L'échec du Cray-3 semble avoir petit à faire avec la machine elle-même, cependant, et tout à faire avec le climat politique changeant. La machine était conçue pendant l'effondrement du Pacte de Varsovie De et terminaison de la guerre froide , qui a mené à une réduction de taille massive dans le " ; grand machine" ; achats d'ordinateur géant. Le marché a depuis repris, mais seulement pour le mettent en parallèle massivement des machines de , et il est évident que les jours de la conception de simple-processeur sont terminés. Le marché entier d'arséniure de gallium a été affligé de même, avec le morceau faisant et des utilisations d'amplificateur analogue étant gravement atteintes. On le croit encore que sinon pour la fin de la guerre froide, beaucoup plus de machines emploieraient la GaAs aujourd'hui.

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