Uma jornada de supercomputação inspirada na curiosidade

PRIMEIRO CLIENTE: Centro Europeu para Previsões Meteorológicas a Médio Prazo

CURIOSIDADE: A Ford Motor Company foi a primeira cliente comercial do sistema Cray C90.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: Primeiro chamado de supercomputador Cray Y-MP C90, o sistema vetorial paralelo tinha 16 novas CPUs com capacidade de 1 gigaflop cada e 2 gigabytes de memória central. Tinha um desempenho cinco vezes mais rápido do que o melhor sistema anterior da Cray. Um de seus recursos de arquitetura mais significativos era um pipeline de vetor duplo que permitia que cada uma das CPUs fornecesse dois resultados vetoriais por unidade funcional a cada período do clock.

SOBRE O CLIENTE: Pedidos reservados para 55 sistemas apenas no primeiro ano

CURIOSIDADE: O sistema Cray Y-MP EL foi o primeiro supercomputador que a Cray Research vendeu para o setor de serviços financeiros e na Europa Oriental.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: O supercomputador Y-MP EL reduziu o custo de entrada para os clientes. Ele podia ser configurado com até quatro processadores e 1.042 megabytes de memória. Era refrigerado por ar, compacto e de fácil alimentação. E, com memória equilibrada e largura de banda de E/S, o Y-MP EL oferecia o mais alto desempenho de rendimento disponível por seu preço. Posteriormente, foi desenvolvido para a série EL90.

PRIMEIRO CLIENTE: AT&T Bell Labs

CURIOSIDADE: O supercomputador Cray M90 oferecia até 125 vezes mais capacidade de memória do que o sistema Y-MP original.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: A série de supercomputadores Cray M90 (originalmente chamada de Y-MP M90) era uma variante de memória grande do sistema Cray Y-MP. Implementada em tecnologia DRAM, era oferecida em configurações de dois, quatro ou oito processadores com até 4 bilhões de palavras de memória. Permitia que os usuários lidassem com problemas enormes sem ter que dividi-los e executá-los separadamente.

PRIMEIRO CLIENTE: Pittsburgh Supercomputing Center

CURIOSIDADE: Os planejadores de missões da NASA, no Jet Propulsion Laboratory, usavam um sistema T3D para explorar os melhores lugares para pousar uma aeronave em Marte.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: O supercomputador Cray T3D foi o primeiro sistema de processamento massivamente paralelo da Cray e o primeiro sistema heterogêneo expansível do mundo. Foi projetado, desenvolvido, fabricado e fornecido em apenas 26 meses. O T3D conectava um array paralelo em grande escala de microprocessadores fabricado pela Digital Equipment Corporation a um processador vetorial desenvolvido pela Cray e estava disponível em tamanhos de 32 a 2.084 processadores.

SOBRE O CLIENTE: Reservou 37 pedidos antecipados antes do anúncio

CURIOSIDADE: A série J90 foi o produto de venda mais rápida da Cray, com mais de 170 sistemas vendidos no primeiro ano, 40% deles eram compradores de primeira viagem da Cray.

HISTÓRIA DE TECNOLOGIA: A série J90 era um sistema expansível de custo mais baixo que era fornecido com configurações de 8, 16 e 32 processadores. Alcançava de 10 a 20 vezes a largura de banda dos sistemas concorrentes e melhor relação preço/desempenho ao reduzir a complexidade das CPUs e usar chips CMOS (metal-óxido-semicondutores complementares) avançados de baixo custo e alta velocidade. Os sistemas tinham preços a partir de US$ 225.000.

SOBRE O CLIENTE: Reservou oito pedidos antecipados antes do anúncio

CURIOSIDADE: O sistema T90 foi o primeiro supercomputador sem fio do mundo. Usando um dispositivo pioneiro que conectava os módulos dos processadores à memória, a Cray eliminou todo o cabeamento interno. (Em termos de comparação, o maior sistema C90 tinha 58 quilômetros [36 milhas] de cabos.)

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: Sucessora da linha C90, a série Cray T90 com processamento vetorial paralelo estava disponível com 1 a 32 processadores e fornecia até 60 gigaflops de desempenho. Ela substituiu os cabos de interconexão por conectores eZIF (força de inserção zero eletricamente ativada) com 400 contatos de sinal cada um.

PRIMEIRO CLIENTE: Pittsburgh Supercomputing Center

CURIOSIDADE: O Cray T3E foi o primeiro supercomputador do mundo a sustentar 1 teraflop em uma aplicação real. Até 1997, os sistemas T3E ocupavam 14 das 20 principais posições na lista dos melhores supercomputadores do mundo.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: O T3E era incomparável na expansão eficiente e econômica de dezenas a milhares de processadores. O que o tornava diferente era que cada parte do sistema se expandia com o número de processadores, comunicação entre processadores, sistema operacional, E/S e memória.

PRIMEIRO CLIENTE: Alabama Supercomputer Authority

CURIOSIDADE: A Ford Motor Company comprou cinco supercomputadores Cray SV1, o que fez dela a principal cliente do sistema.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: O sistema vetorial expansível do SV1 apresentava processadores com desempenho máximo de quatro gigaflops, nós de gabinete único com desempenho máximo de 32 gigaflops e ferramentas de cluster do sistema que se combinavam para produzir um supercomputador com capacidade de 1 teraflop. Ele introduziu inovações como a primeira memória cache vetorial do mundo. E superou em oito vezes a concorrência em termos de preço/desempenho.

PRIMEIRO CLIENTE: Departamento de Defesa dos EUA

CURIOSIDADE: Os processadores Cray® X1 ficavam tão quentes que os engenheiros criaram uma tecnologia de spray evaporativo para impedir que os módulos superaquecessem.

HISTÓRIA DE TECNOLOGIA: O sistema Cray X1 uniu o desempenho de processadores de sistemas vetoriais à capacidade de expansão do processamento massivamente paralelo, um feito há muito tempo considerado impossível. Os subsistemas de memória e interconexão de alto desempenho permitiam que o sistema X1 se expandisse para 4.096 processadores e desempenho máximo de 50 teraflops. Um importante upgrade, o X1E triplicou o desempenho máximo e a densidade de computação.

PRIMEIRO CLIENTE: Sandia National Laboratories

CURIOSIDADE: A Cray rompeu a barreira dos petaflops com o sistema XT5 “Jaguar” do Oak Ridge National Laboratory (foto). O Jaguar tinha 200 gabinetes, 224.256 núcleos de processamento e, a 1,759 petaflop, era o mais rápido do mundo entre 2009 e 2010. 

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: A Cray desenvolveu a tecnologia que se tornaria a série Cray® XT™ em parceria com os Sandia National Laboratories. O XT paralelo em grande escala usava uma interconexão desenvolvida pela Cray, era refrigerado por ar e podia expandir de um único gabinete para centenas.

PRIMEIRO CLIENTE: Pacific Northwest National Laboratory

CURIOSIDADE: Um pesquisador da Georgia Tech usou o sistema Cray® XMT™ do PNNL para identificar os usuários mais influentes do Twitter em 2009. A máquina examinou um dia inteiro de tuítes de seus aproximadamente 18 milhões de usuários em uma hora.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: O sistema Cray XMT era uma plataforma expansível massivamente multithread, com uma arquitetura de memória compartilhada ideal para análise e mineração de dados em larga escala. O design era baseado em um blade de computação Cray XT, mas usava chips Cray Threadstorm personalizados. Um único processador Threadstorm podia sustentar 128 threads simultâneos.

SOBRE O CLIENTE: O Centro Nacional de Supercomputação da Suíça (CSCS) recebeu o primeiro sistema beta.

CURIOSIDADE: Cientistas usando o sistema Cray® XE6™ do CSCS resolveram um enigma de 300 anos sobre o motivo pelo qual o campo magnético da Terra está sempre se movendo para o oeste. Dica: é o núcleo.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: O supercomputador XE6 pegou a infraestrutura da série XT e incorporou processadores AMD multicore e a revolucionária interconexão Cray Gemini. A Gemini fornecia taxas extremas de envio de mensagens e uma latência muito melhor. O XE6 podia se expandir para mais de 1 milhão de núcleos de processadores e exceder 10 petaflops.

PRIMEIRO CLIENTE: Centro Nacional de Supercomputação da Suíça

CURIOSIDADE: O sistema Cray® XK™ “Titan” no Oak Ridge National Laboratory (foto) encabeçou a lista dos mais rápidos do mundo em 2012. Permaneceu entre os 10 principais sistemas pelos próximos sete anos. Em 2019, o ORNL designou um sistema Cray® Shasta™ “Frontier” como sucessor do Titan.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: A série Cray XK combinava a interconexão Gemini, processadores escalares AMD multicore e GPUs NVIDIA de vários núcleos para criar um verdadeiro supercomputador híbrido. O sistema tinha a capacidade de expandir para 500.000 processadores e mais de 30 petaflops.

PRIMEIRO CLIENTE: High Performance Computing Center Stuttgart (foto)

CURIOSIDADE: Implantado em 2016, o supercomputador XC50 podia fornecer 1 petaflop de desempenho máximo em um único gabinete. Em comparação, o primeiro sistema Cray a romper a barreira dos petaflops tinha 200 gabinetes.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: Expansíveis para 500 petaflops, os sistemas Cray® XC™ uniram processamento escalar, coprocessamento e uma tecnologia de acelerador em uma única máquina altamente escalável. Eles também introduziram a interconexão Aries, que fornecia melhorias substanciais em todas as métricas e resolvia o desafio de fornecer largura de banda global, expansível e econômica.

SOBRE O CLIENTE: O primeiro produto Cray® Urika® teve vários pioneiros em sua adoção, incluindo o Institute of Systems Biology, a Mayo Clinic, a Noblis e o Centro Nacional de Supercomputação da Suíça.

CURIOSIDADE: Inicialmente, Urika era escrito como uRiKA. Era a sigla para Universal RDF Integration Knowledge Appliance.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: O primeiro produto Urika foi criado para uma abordagem baseada em gráficos para análise de relacionamento de Big Data. Ele usava processadores Cray Threadstorm massivamente multithread e uma enorme arquitetura de memória compartilhada. Mais tarde chamado de Urika-GD, juntou-se às plataformas de análise extrema Urika-XA e de análise ágil Urika-GX.

SOBRE O CLIENTE: O Railway Technical Research Institute foi o primeiro cliente anunciado publicamente para a série CS.

CURIOSIDADE: O que Shadow, Ollie, BeBop e Nurion têm em comum? Dica: não são cachorros de estimação. Eles são alguns dos sistemas da série CS que entraram para a lista TOP500 de supercomputadores. Nurion conseguiu chegar ao número 11 em 2018.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: Os supercomputadores de cluster da série Cray® CS™ apresentavam o que havia de mais recente em tecnologias de processamento, rede e refrigeração, enquanto eram também altamente personalizáveis para cargas de trabalho de computação, dados e híbridas. A iteração final da série, o sistema CS500, podia ser expandida para mais de 60 petaflops.

PRIMEIRO CLIENTE: Governo dos EUA

CURIOSIDADE: Quando o sistema Cray® CS-Storm™ foi lançado em 2014, era o sistema de GPU mais denso do mundo.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: Baseado na arquitetura da série CS, o supercomputador CS-Storm foi criado para cargas de trabalho aceleradas por GPU. Um único rack de alta densidade fornecia até 980 teraflops de desempenho de precisão dupla. O sistema era ideal para acelerar cargas de trabalho de computação como machine e deep learning, simulação de reservatório e inteligência geoespacial.

PRIMEIRO CLIENTE: Argonne National Laboratory

CURIOSIDADE: Um supercomputador Cray® Shasta™ em exaescala é 6 bilhões de vezes mais rápido do que o Cray-1.

HISTÓRIA DA TECNOLOGIA: O supercomputador Shasta foi criado para cargas de trabalho da era da exaescala. Ele oferece suporte à diversidade de tecnologias de processadores e a cargas de trabalho convergentes e elimina a distinção entre supercomputadores e clusters, além de unir cargas de trabalho de IA e HPC à produtividade da nuvem. A revolucionária interconexão Slingshot™ funciona como sua espinha dorsal. Os três primeiros supercomputadores em exaescala dos EUA são todos sistemas Shasta.