Top500 6/2002: Supercomputing-Rangliste und HPC-Trends

Vektorrechner

Zur damaligen Zeit dominierten Vektorrechner die Welt des Supercomputing. Sie waren bei technisch-wissenschaftlichen und geeigneten Problemen um Größenordnungen schneller als ihre skalaren Gegenstücke.

Das verwendete Pipelining-Prinzip ist eigentlich sehr einfach: Der Compiler zerlegt eine arithmetische Operation in bis zu sieben Teilschritte. Der Vektorrechner führt dann gleiche Rechenoperationen auf vielen Operanden aus, die hintereinander im Speicher stehen. Nach einer Startphase liefert er - wie bei einer Ölpipeline - bei jedem Takt ein Ergebnis. Zum Vergleich: Bei einem Skalarrechner dauert jede Operation jeweils sieben Takte.

Wird beispielsweise das Ergebnis einer Addition anschließend noch mit einem Wert multipliziert, fließt dieses direkt in die Multiplikationseinheit (so genanntes Chaining). Dadurch ergeben sich zwei Ergebnisse pro Takt. Und weil diese Zahlenkolonnen in Fortran als Vektor und Matrix gespeichert werden, bildete sich der Name Vektorrechner heraus.

Die ersten Ideen wurden schon in der CDC Cyber 76 umgesetzt, verstärkt jedoch erst in der Cray 1 und der Cyber 205. Ab 1982 begannen auch japanische Hersteller derartige Rechner zu bauen. Siemens vermarktete die VP100/200/400-Rechner von Fujitsu und erzielte ab 1985 große Erfolge in der Industrie, den Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Auch NEC stieg später in den Vektorrechnermarkt ein.