El Cray X-MP fue un superordenador diseñado, construido y vendido por Cray Research . Fue anunciado en 1982 como el sucesor "mejorado" del Cray-1 de 1975 , y fue el ordenador más rápido del mundo entre 1983 y 1985 con un rendimiento de sistema de cuatro procesadores de 800 MFLOPS . [4] El diseñador principal fue Steve Chen .
La principal mejora del X-MP respecto del Cray-1 era que se trataba de un procesador vectorial paralelo con memoria compartida , el primer ordenador de este tipo de Cray Research. Alojaba hasta cuatro CPU en un mainframe que era casi idéntico en apariencia al Cray-1.
La CPU X-MP tenía un ciclo de reloj más rápido de 9,5 nanosegundos (105 MHz), en comparación con los 12,5 ns de la Cray-1A. Se construyó a partir de circuitos integrados de matriz de puertas bipolares que contenían 16 puertas lógicas acopladas a emisor cada uno. La CPU era muy similar a la CPU Cray-1 en cuanto a arquitectura, pero tenía un mejor ancho de banda de memoria (con dos puertos de lectura y un puerto de escritura a la memoria principal en lugar de solo un puerto de lectura/escritura) y un mejor soporte de encadenamiento. Cada CPU tenía un rendimiento máximo teórico de 200 MFLOPS. [5]
El X-MP inicialmente admitía 2 millones de palabras de 64 bits (16 MB) de memoria principal en 16 bancos, respectivamente. [ cita requerida ] La memoria principal se construyó a partir de circuitos integrados SRAM bipolares de 4 Kbit. [ cita requerida ] Las versiones de memoria CMOS del Cray-1M se denominaron Cray X-MP/1s. Esta configuración se utilizó por primera vez para el puerto UNIX de Cray Research.
En 1984, se anunciaron modelos mejorados del X-MP, que consistían en sistemas de uno, dos y cuatro procesadores con configuraciones de 4 y 8 millones de palabras. El sistema de gama alta fue el X-MP/48, que contenía cuatro CPU con un rendimiento máximo teórico del sistema de más de 800 MFLOPS y 8 millones de palabras de memoria. [5] Las CPU de estos modelos introdujeron instrucciones de referencia de memoria de recopilación/dispersión de vectores en la línea de productos. La cantidad de memoria principal admitida se incrementó a un máximo de 16 millones de palabras, según el modelo. La memoria principal se construyó a partir de circuitos integrados bipolares o MOS SRAM, según el modelo.
El sistema inicialmente ejecutaba el sistema operativo propietario Cray (COS) y era compatible en código objeto con el Cray-1. Un derivado de UNIX System V inicialmente llamado CX-OS y finalmente renombrado UNICOS se ejecutaba a través de una instalación de sistema operativo invitado . UNICOS se convirtió en el sistema operativo principal a partir de 1986. El DOE ejecutaba en su lugar el sistema operativo Cray Time Sharing System . Consulte la sección Software para Cray-1 para obtener una explicación más detallada del software (compilador de lenguaje, ensamblador, sistemas operativos y aplicaciones), ya que los X-MP y los Cray-1 eran en su mayoría compatibles.
Cray Research anunció la serie X-MP Extended Architecture en 1986. La CPU de la serie EA tenía un ciclo de reloj de 8,5 ns (117 MHz) y estaba construida a partir de circuitos integrados de matriz de macroceldas y matriz de compuertas. La serie EA amplió el ancho de los registros A y B a 32 bits y realizó aritmética de direcciones de 32 bits, aumentando la cantidad de memoria teóricamente direccionable a 2 mil millones de palabras. La configuración más grande producida fue de 64 millones de palabras de SRAM MOS en 64 bancos. Para compatibilidad con el software existente escrito para Cray-1 y modelos X-MP anteriores, también se admitió el direccionamiento de 24 bits. El rendimiento máximo de cada CPU de la serie EA fue de 234 MFLOPS. Para un sistema de cuatro procesadores, el rendimiento máximo fue de 942 MFLOPS. [ cita requerida ]
El subsistema de entrada/salida (E/S) podía tener de dos a cuatro procesadores de E/S con un total de 2 a 32 unidades de almacenamiento en disco. Los discos duros DD-39 y DD-49 fabricados por Ibis con una tasa de transferencia bruta de 13,3 MB/s cada uno almacenaban 1200 megabytes (bloqueados y formateados) con tasas de transferencia de 5,9 MB/s y 9,8 MB/s (sin segmentar), respectivamente. Había unidades de estado sólido disponibles opcionalmente con capacidades de 256, 512 o 1024 MB con tasas de transferencia de 100 a 1000 MB/s por canal. Era posible almacenar hasta 38 gigabytes de datos. [5] [6]
Para la entrada y salida de cinta magnética , el sistema podría interactuar con las unidades de cinta IBM 3420 y 3480 directamente sin mucho procesamiento de CPU. [6]
Una X-MP/48 de 1984 costaba unos 15 millones de dólares , más el coste de los discos . En 1985, Bell Labs compró una Cray X-MP/24 por 10,5 millones de dólares, junto con ocho unidades DD-49 de 1,2 GB por un millón de dólares adicional. Recibieron 1,5 millones de dólares de crédito a cambio de su Cray-1. [7]
El Cray-2 , un diseño completamente nuevo, se introdujo en 1985. Un diseño compacto de cuatro procesadores muy diferente, con entre 64 MW (megaword) y 512 MW (512 MB a 4 GB) de memoria principal, estaba especificado para 500 MFLOPS pero era más lento que el X-MP en ciertos cálculos debido a su alta latencia de memoria.
En 1988 se anunció la actualización Cray Y-MP de la serie X-MP; también tenía un nuevo diseño, reemplazando las matrices de puertas ECL de 16 puertas por una matriz de puertas VLSI más compacta con placas de circuitos más grandes. Fue una mejora importante de la X-MP, que admitía hasta ocho procesadores.
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