Cray X1: Der Griff nach den Peta-Flops

Das Urgestein der Superrechner ist wieder da. Mit der neuen X1 will Cray die verlorene Technologie-Führerschaft zurückgewinnen und bis 2010 in Anwendungen 1 PFlop/s (Peta-Flop) Rechenleistung bieten.

Nach der Übernahme durch SGI 1996 war es still um die Supercomputer-Traditionsfirma Cray geworden. Die letzten Jahre hielt sich Cray mehr durch Service und Wartung bestehender Systeme als durch Neuverkäufe über Wasser. Doch inzwischen hat das Unternehmen sich wieder weit gehend von SGI gelöst und nach fünfjähriger Entwicklung jetzt die X1-Produktlinie mit neuem Prozessor eingeführt. Damit will Cray mittelfristig die an Japans Earth Simulator verlorene Krone des weltschnellsten Rechners in die USA zurückholen. Nach einigen Evolutionsstufen der X1 möchte Cray mit der BlackWidow+ noch in dieser Dekade in den Peta-Flop-Bereich (10 E15) vorstoßen.

Schneller als Moore erlaubt: Die Leistung der Supercomputer verdoppelt sich jedes Jahr, während Desktop-CPUs für diese Leistungssteigerung rund 18 Monate benötigen.
Schneller als Moore erlaubt: Die Leistung der Supercomputer verdoppelt sich jedes Jahr, während Desktop-CPUs für diese Leistungssteigerung rund 18 Monate benötigen.

Der Kern der X1-Rechner ist der neue X1-Prozessor mit neu designtem Befehlssatz, der als Basis den MIPS Instruction Set nutzt, aber um zahlreiche Vektor-Befehle erweitert ist. Der Prozessor wird von IBM produziert und besteht aus vier Einzel-CPUs mit je zwei Vektor-Pipelines. Diese packt IBM zusammen mit 2 MByte Cache auf ein Multichipmodul (MCM). Die einzeln hergestellten Dies bringt IBM darin auf einen mechanischen Träger und verdrahtet sie untereinander. Der Aufwand hierfür ist immens: Rund 34 000 Verbindungen sind innerhalb des MCM nötig, um die CPU- und Cache-Dies zu verschalten.