西蒙·克雷

西蒙·克雷（Seymor Cray，1925年9月－1996年10月5日）曾任CDC公司的電腦總設計師，在20世紀60年代成功開發了第一代超級計算機。後獨自創立“克雷研究公司”，專注於巨型機領域。

基本介紹

• 中文名：西蒙·克雷
• 外文名：Seymor Cray
• 別名：巨型機之父
• 國籍：美國
• 出生地：美國威斯康星州的一個工程師世家
• 出生日期：1925年9月
• 逝世日期：1996年10月5日
• 職業：計算機研究
• 畢業院校：威斯康星大學，明尼蘇達大學
• 主要成就：設計出他的第一台計算機ERA1101，研發出符合超級計算機定義產品
• 代表作品：CDC6600超級計算機，Paragon超級計算機，SR2201超級計算機，Origin2000超級計算機
• 性別：男

介紹

誰最早提出了超級計算機的概念？至今存在很大的爭議。有人說是最早開發積體電路的肖克利在自己的工作日記中透露了超級計算機的構思，也有人說是當時為軍方服務的LawrenceLivermore國家實驗室的想法。但從真正意義上來說，研發出符合超級計算機定義產品的人應該是西蒙·克雷(S. Cray)博士，此人後來被西方稱為“巨型機之父”。

人物生平

西蒙·克雷1925年9月出生在美國威斯康星州的一個工程師世家。在參加陸軍做了幾年電工後， 克雷到威斯康星大學和明尼蘇達大學繼續深造，獲電氣工程學士和碩士學位。克雷先後在工程研究學會和雷明頓·蘭德公司從事計算機研究。在那裡，他設計出他的第一台計算機ERA1101。

1960年，剛成立三年的控制數據公司(CDC)接受美國原子能委員會的委託，涉足萬難之險的巨型機領域。

當時CDC公司的電腦總設計師就是年僅31歲的克雷，曾經是UNIVAC設計小組的成員。他是一位性格內向的“隱士”般人物，念念不忘的是建造心目中的巨型機，甚至想“隱退”回家去獨自研究。CDC慷慨地滿足了克雷的願望，在距離總部80英里的密林深處為他建立了一個實驗室。

克雷帶領他的研究小組，遠遠避開“人世”。小組僅有34人，包括克雷本人在內，也只有2位博士。1963年8月，克雷終於從“密林”深處復出，把一台被他親切稱作“簡單的蠢東西” —— CDC6600超級計算機公布於世。CDC6600是真正意義上的超級計算機，共安裝了35萬個電晶體，運算速度為1Mflops。至1969年，克雷研製的CDC6600以及改進型CDC7600巨型機共售出150餘台。

與比爾·蓋茨這樣精明的計算機商人不同，克雷是一個典型的工程師。曾經整整四個春秋，謝絕一切社交活動，埋頭繪製圖紙、製作零件。連著名的學術團體的頒獎，他也不願拋頭露面，為此博得了“叢林隱士”的綽號。克雷生平極少發表演說。

《國家電子》曾經描述過這么一件有趣的事情。“他是超級計算機領域的托馬斯·愛迪生”，有人對蘋果公司創始人斯蒂夫·賈伯斯說，他建議購買一台克雷超級計算機來幫助設計下一代蘋果機。聽到這個情況，克雷樂了：“實在是有趣，我正在使用一台蘋果電腦，用來模擬克雷3號。”

出盡風頭

向量超級計算出盡風頭

儘管克雷在上個世紀60年代成功開發了第一代超級計算機,但是真正將這個產品套用起來的還是前面提到的LawrenceLivermore國家實驗室和另一位超級計算機設計者Frank McMahon，目的是為了克服當時磁芯存儲器存在的延時問題。1971年前後Frank McMahon將這種想法成功地套用於CDCSTAR超級計算機的處理器CDC7600上。

CDCSTAR-100於1974年問世，它的出現使得超級計算的優點與缺點一目了然。它的優點在於向量指令在每個時鐘周期(clocktick)都會產生一個結果。同時，在以後使用的過程中，向量計算的不足也逐漸被發現。其中最突出的就是，為了使這些向量指令只被執行一次,必須重新考慮和編寫算法。

接著，70年代中後期,以向量超級計算為主的超級計算機開始陸續出現，如CDCCyber205和克雷1號。值得一提的是1975年誕生的“克雷1號”，實現了當時絕無僅有的超高速——可持續保持每秒1億次運算。 然而，這台超級計算機的體積卻並不巨大，就像一套開口的沙發圈椅，靠背處立著12個一人高的“大衣櫥”，占地不到7平方米，重量不超過5噸，共安裝了約35萬塊積體電路。

從技術角度來看，克雷1號更加流行。這種機器具有8MB記憶體，但這種記憶體是電晶體存儲器，而不是CDCSTAR-100使用的磁芯存儲器。它還引入了向量暫存器的概念。

在整個70年代和80年代初期，向量計算處理對提高計算機運算速度十分有利，有利於流水線的充分利用，有利於多功能部件的充分利用。但由於時鐘周期已接近物理極限，向量計算機的進一步發展已經不太可能。所以，要繼續提高性能也就意味著必須投入多個CPU來同時為一個程式工作。在這樣的背景下，一個全新的概念被提出來了，那就是大規模並行處理(MPP)，也是從這個時候，英特爾、IBM和SGI開始成為超級計算機領域的新貴。超級計算機也開始走上了真正的商用化道路。

MPP時代

1992年，英特爾推出Paragon超級計算機，它成為歷史上第一台突破萬億次浮點計算屏障的超級計算機。緊接著,IBM的SP2、日立公司的SR2201和SGI公司的Origin2000超級計算機都先後出現。值得一提的是Origin2000系列後來成為SGI公司製作電影CG的主力，很多大場面的電影都有它的功勞。

1996年12月，SGI公司 研製出一台具有256個處理器的超級計算機安裝在美國國家實驗室。這個系統的處理器還將增加為4096個， 運算速度達到了30000億次。

進入2000年之後，超級計算機的競爭日漸激烈，日本和美國彼此成為最大的競爭對手。比如在2003年世界前十名的超級計算機名單中，日本的“地球模擬器”排在榜首，後面全是清一色的美國產超級計算機。而保持運算速度最快記錄的超級計算機則是日本NEC剛剛發布的SX-8,每秒運算速度高達65萬億次。

在廠商之間，IBM、英特爾、NEC和SGI的競爭一向激烈，近來又冒出了蘋果。這家公司的G5蘋果超級計算機已經後來居上，超過英特爾居於超級計算機排行榜的第三位。在中國，聯想和曙光同樣開發了國產超級計算機，在全球500強超級計算機中能夠看到中國人的身影。

影響

超級計算機的日漸火爆甚至吸引了軟體巨頭微軟。最近微軟表示,他們將針對“超級計算機”而專門開發一款“Windows”作業系統。微軟已經成立了獨立的“高性能計算”部門，並計畫針對高性能計算機而開發一款名為“Windows ServerHPCEdition”的新版本作業系統。

小知識

美國能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室對超級計算機的定義是由八個或更多的計算節點組成、作為單個高性能機器工作的集群。通俗點講，超級計算機就是能夠進行大規模、超速運算的計算機。