スーパーコンピューターの系譜 IBMが作ったもう1つのASCI Blue (1/3)
前回はASCI Blueの片割れであるASCI Blue Mountainを解説したが、今回はもう1つのASCI Blue Pacificである。 ASCI Blue Pacificが生まれた経緯は連載288回をお読みいただきたい。ここでIBMが提案したのはSP-2をベースとしたシステムである。まずはここから説明しよう。 IBMが作ったASCI Blue Pacific ベースはUNIXサーバーのRS/6000 IBM SPの正式名称は、IBM Scalable POWERparallelで、これをIBM SPあるいは単にSPと略する。ベースになるのは同社のRS/6000というUNIXサーバーである。 IBMのサーバーといえば、元々はS/360(System/360)→S/370→ES/9000(Enterprise System/9000)→S/390→AS/400という、独自アーキテク
スーパーコンピューターの系譜 パーツ構成を変えて長年運用したASCI Red (1/2)
今回はASCIシリーズの第1弾であるASCI Redを解説する。前回、CTBT(包括的核実験禁止条約)の話を1995年11月から始めたが、実際には1992年あたりからその動きは始まっていた。 具体的にはブッシュ(父)政権の際に、1994年度以降は核実験を行なわないことを政治決断したあたりから、CTBTの動きが明確になっていた。このため、完全な核実験は1992年9月23日にネバダ州で行なわれたのが最後である。それゆえに、1995年にCTBT批准を明らかにする前から、DoE(米エネルギー省)では規定路線となっていた。 こうした状況を背景に、1995年1月にニューメキシコ州のサンタフェにあるBishop's LodgeというホテルでDoEの関係するメンバーに加え、ローレンス・リバモア、ロスアラモス、サンディアの3つの国立研究所のメンバーも集めて、ASCIの初期戦略ミーティングが開催される。 ずい
スーパーコンピューターの系譜 核兵器の模擬実験のために生まれたASCI (1/2)
スーパーコンピューターの系譜、今回からASCI(ASCIIではない)の話をしていこう。ASCIは、Accelerated Strategic Computing Initiativeの略で、「加速的戦略的コンピューティング・イニシアティブ」なる謎の訳語もある。 現在はASC(Advanced Simulation and Computing program：先進シミュレーションおよびコンピューティング計画)という名称に変わっているが、システム名にASCIを冠しているものが多いこともあってか、いまだにASCIの方が通りがよかったりする。 核実験のシミュレーションのために生まれた ASCI このASCIが成立した背景をまず解説しよう。話は1995年11月にさかのぼる。クリントン大統領はCTBT(Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty：包括的核実験禁止条約)を
スーパーコンピューターの系譜 CRAY-1と同じ性能を目指したParagon (1/3)
インテルはiPSC/860の成功に気を良くした、というわけではないのだが、iPSCシリーズの開発と平行して、さらに大規模なシステムを作る計画が、まだSSDに改称される前のSCG(Scientific Computers Group)で持ち上がっていた。 1989年春、SCGはDAPRA(国防高等研究計画局)との間でTouchstone Projectの契約を結んだことを明らかにした。 Touchstone Projectでは、最終的に2000以上のプロセッサーを集積して、全体としてCRAY-1と同じ性能のマシンを構築することにある。このTouchstoneは、MITあるいはCaltechと共同で開発したiPSC系列とは別に開発されることになっている。 iPSC系列はCosmic Cubeをベースにしており、その限りにおいては128ノードが最大構成になってしまう。もちろんノードから出るリンク
スーパーコンピューターの系譜 インテルの超並列マシンiPSC (1/2)
ThinkingMachineの後はASCIに……と思ったが、その前にもう少し超並列マシンの系譜を解説したい。今回はその1つ目、インテルのiPSCだ。これはインテルのTouchstoneやParagonにつながるシステムである。 Paragonの話は、連載116回で少しだけ触れた事があるが、まずは順を追って説明したい。 インテル製の超並列マシンiPSC/1 売れ行きはそこそこ 1984年、米Oregon州にあるBeavertonにインテルはScientific Computers Group(SCG)という部隊を作る。このBeavertonは、D1C/D1XといったインテルのMother FabがあるHillsboroに隣接しており、実際D1C/D1XがあるRonler Acres Canpasのすぐ隣りと思えばいい。 このSCGのマネージャーはインテルの前CTO(現在はSenior Fe
スーパーコンピューターの系譜 経営陣の迷走に振り回されたCM-5 (1/3)
前回はThinking Machines社とCM-1/2について解説したが、今回はその続きから。CM-2が出て4年後の1991年、Thinking MachinesはCM-5を発表する。 80486DXと同じ程度の性能の 「CM-5」 CM-2までとCM-5の大きな違いは、プロセッサーそのものである。CM-1/2は1bitのプロセッサーを並べていたが、CM-5では33MHzのSPARCチップを利用する方針に切り替えた。 下の画像がそれぞれのNodeの内部であるが、SPARCと32MBのメモリーと外部とのI/F、それと4データを同時実行できるベクトルFPU(要するにSIMDエンジン)をまとめている。 ここで搭載されたSPARCは、33MHzという動作周波数から考えるとLSI Logicの製造したLSI 64801の高速版といったあたりで、MB68901の方ではなかったようだ。 同じLSI 6
スーパーコンピューターの系譜 研究者が憧れたコネクションマシンCM-1 (1/3)
前回まではCRAYシリーズ、正確にはCRI(Cray Research Inc.)とCCI(Cray Computer Inc.)の系譜を説明してきたが、こちらは基本的にベクトル型マシンであった。 命令フォーマットはSIMD(Single Instruction Multi Data)で、1つの命令で複数のデータに同じ処理を行なわせるというものである。 SIMDの場合、命令の解釈は最初の1回だけで、その後はひたすらデータの読み込み→実行→書き出しを行なうため、メモリーのロード・ストアさえ間に合えばピーク性能が出しやすい。 逆に言えば、このメモリーのロード・ストアが間に合わないと全然性能が出ないわけで、CRAY-3がお化けのようなメモリーシステムを実装したのも無理ないところだが、これは当然ながらコストアップにつながり、消費電力も凄まじいものになる。 こうしたトレンドとはまた別の方向の研究も行
スーパーコンピューターの系譜 CRAY Y-MP以降のベクトル型マシン (1/3)
今回は、CRAY Y-MP以降のCRAYのベクトルプロセッサーシリーズをまとめて説明したい。CRAY X-MPの開発に続き、CRIはCRAY Y-MPの開発を始める。 これはCRAY X-MP EAをベース(つまり32bitアドレス)にしつつ、最大8プロセッサーまでをサポートするとともに、より高速に動作するシステムであった。 デイビスが指揮を執った次世代機 「CRAY Y-MP」 当初、CRAY Y-MPの開発を率いたのは、CRAY X-MPで名前を売ったスティーブ・チェン(Steve Chen)であったが、彼はいろいろと新機構や、半ば能力も未知数的な新技術を積極的に取り入れようとした結果、Y-MPの開発は一時期頓挫しそうになったらしい。 途中で開発の指揮は再びレス・デイビス(Les Davis)が執ることになり、無事に1988年にCRAY Y-MPがリリースされる。当初リリースされたのは
スーパーコンピューターの系譜 民間・軍事に幅広く採用されたCDC 1604 (1/2)
今回の話をする前に、前々回の記事について補足と訂正をさせていただきます。Intel 8085の動作周波数が3MHzなので、3MIPSとあまり考えずに書いたのですが、完全なパイプライン動作でもない8085はそんなに性能出ませんね。 算術命令では一番早いADDですら、Cycles(条件分岐の判断結果が出るまで)が1cycle、Status(演算結果がStatus Registerに返されるまで)が4cycleなので、がんばっても4cycle/命令ということになり、3MHzなら0.75MIPSという計算になります。 実際はもう少し遅くて、0.5～0.6MIPS換算としてもいいはずなので、先の記事通り浮動小数点演算が100倍遅いと仮定すると0.0075MFLOPS、つまり7.5KFLOPSも出ずに5～6KFLOPSという計算になります。 なお、この浮動小数点演算周りの仮定は、「データ幅が一緒」とい
スーパーコンピューターの系譜 スパコンの起源といえるIBM 7030 (1/2)
前回からスタートしたスーパーコンピューターの系譜。今回のテーマは「IBM 7030 “Stretch”」である。これに至る過程を50年代からたどっていこう。 そもそも、スーパーコンピューターの起源をどこに置くかは、スーパーコンピューターの定義をどう定めるかで色々変わる。バベッジの階差機関や解析機関もスーパーコンピューターと言えなくはないのだが、こうしたアナログコンピューターや、初期のIBMの機械式パンチカードマシン、あるいはENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer：エニアック）などに代表される初期のデジタルコンピューターも、とりあえず脇においておこう。 半導体を使った製品に限って言えば、スーパーコンピューターの世界における初期のIBMの貢献は大きい。それは単にハイエンドのメインフレームを提供したのみならず、それに必要な周辺機器であ
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The 62nd edition of the TOP500 reveals that the Frontier system retains its top spot and is still the only exascale machine on the list. However, five new or upgraded systems have shaken up the Top 10. Housed at the Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee, USA, Frontier leads the pack with an HPL score of 1.194 EFlop/s – unchanged from the June 2023 list. Frontier utilizes AMD EPYC 64C 2
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