Seymour Cray: Der Zauberer von Chippewa Falls

Als ein Manager Seymour Cray einmal nach einem Fünfjahresplan fragte, überreichte er ihm eine einzige Zeile: „Fünfjahresziel: Den größten Computer der Welt bauen. Einjahresziel: Ein Fünftel des Obigen.“ Das war die gesamte Philosophie des Mannes, der den Supercomputer erfand. Er entwarf auf Viertelzoll-Karopapier, arbeitete in einem Labor in einer kleinen Stadt in Wisconsin, grub Tunnel unter seinem Haus zur Inspiration und baute drei Jahrzehnte lang die schnellsten Computer der Welt – Maschinen, die die Wettermodelle und Atomwaffencodes der Welt berechneten. Larry Smarr nannte ihn „den Thomas Edison der Supercomputer-Industrie“.

Ein Kellerlabor

Seymour Roger Cray wurde am 28. September 1925 in Chippewa Falls, Wisconsin, als Sohn eines Bauingenieurs geboren, der seine Experimente unterstützte. Mit zehn Jahren hatte er aus Erector-Set-Teilen ein Gerät gebaut, das Lochstreifen in Morsecode umwandelte, und der Keller der Familie wurde zu seinem Labor. 1943 eingezogen, diente er im Zweiten Weltkrieg als Funker, sah Kampfeinsätze in Europa und half dann beim Entziffern japanischer Marinecodes im Pazifik. Er kehrte zurück, um 1949 einen Bachelor in Elektrotechnik an der University of Minnesota und 1951 einen Master in angewandter Mathematik zu machen.

Von Codeknackern zu Control Data

1950 trat Cray den Engineering Research Associates bei, einer Firma, die aus einem Codeknacker-Labor der Marine hervorgegangen war, wo er an der ERA 1103 arbeitete, dem ersten kommerziell erfolgreichen wissenschaftlichen Computer. Als das Unternehmen von Sperry geschluckt wurde, tat sich ein unzufriedener Cray 1957 mit William Norris zusammen, um die Control Data Corporation zu gründen. Bis 1960 hatte er die CDC 1604 ausgeliefert, eine schnellere und günstigere Maschine, die seinen Ruf begründete.

Die Erfindung des Supercomputers

Sein Durchbruch war die CDC 6600 von 1964, der erste kommerzielle Supercomputer, der alle Rivalen einschließlich der Stretch von IBM übertraf. Crays Erkenntnis war, dass die rohe Prozessorgeschwindigkeit nicht ausreichte: „Der Trick besteht darin, ein schnelles System zu bauen“, sagte er, und er widmete der Ein-/Ausgabe-Bandbreite Aufmerksamkeit, damit dem Prozessor nie die Daten ausgingen, und nutzte Peripherieprozessoren zur Bewältigung des Traffics. Die Nachfolgemaschine CDC 7600 war noch fünfmal schneller – und, mit einer typischen Cray-Note, mit blauem Glas und Walnussholzverkleidung versehen, weil er Design als Teil des Engineerings ansah.

Cray Research

Frustriert von unternehmerischen Unterbrechungen hatte Cray seine Arbeit bereits in ein Labor auf seinem eigenen Grundstück in Chippewa Falls verlegt, komplett mit einem Atomschutzbunker. Nachdem CDC sich geweigert hatte, seine CDC 8600 vollständig zu finanzieren, ging er und gründete 1973 mit Unterstützung von Norris Cray Research. Die Cray-1, veröffentlicht 1976, war sowohl ein Meilenstein der Computertechnik als auch eine Design-Ikone: ein C-förmiger Turm, umgeben von einer gepolsterten Bank, gekühlt durch Kühlmittelkanäle, die in ihren Rahmen gegossen waren. Die Seriennummer 001 ging nach Los Alamos; der erste kommerzielle Verkauf an das National Center for Atmospheric Research brachte 8,8 Millionen US-Dollar ein. Es wurden mehr als achtzig Stück verkauft, und Cray wurde zu „Dem Zauberer von Chippewa Falls“.

Die Methode des Handwerkers

Crays Engineering beruhte auf zwei Obsessionen: Hitze abführen und Timing kontrollieren. Er baute aufwändige Kühlsysteme und Verriegelungen, die eine Maschine ohne sie nicht laufen ließen. Er stimmte die Längen der Leiterbahnen auf Platinen von Hand ab, damit Signale, die gleichzeitig ankommen sollten, auch tatsächlich gleichzeitig ankamen, verlegte Drähte hin und her und wandte Maxwell-Gleichungen an, um Hochfrequenzeffekte zu berücksichtigen. Auf die Frage nach computergestützten Designwerkzeugen antwortete er, er bevorzuge schwach linierte Viertelzoll-Karopapierbögen.

Warum Seymour ein Genie genannt wird

Crays Genie ist technisch und unmissverständlich, und es lohnt sich, es präzise zu benennen. Es war systemübergreifende Engineering-Intuition höchster Güte: die Fähigkeit, eine ganze Maschine – Logik, Speicherbandbreite, Hitze und die Physik eines Signals, das durch einen Draht reist – in einem einzigen Kopf gleichzeitig zu halten und das Ganze gemeinsam zu optimieren. Das Computer History Museum schreibt ihm ein „überwältigendes Genie“ zu, das „zu den schnellsten Computern der Welt führte“, und Branchengrößen wie HPs Joel Birnbaum sagten, es sei „unmöglich, die Wirkung, die er auf die Branche hatte, zu übertreiben“. Im Gegensatz zu vielen, die mit diesem Wort geehrt werden, verdiente sich Cray es durch wiederholte, quantifizierbare Ergebnisse: eine Maschine nach der anderen, die bei ihrer Einführung schlicht die schnellste der Welt war. Das ehrliche Gegenargument ist, dass seine Brillanz auch seine Grenze war. Er sträubte sich bekanntermaßen gegen massiv paralleles Computing – „Wenn Sie ein Feld pflügen würden, was würden Sie lieber verwenden: zwei starke Ochsen oder 1024 Hühner?“ – und seine letzten Wetten, die Cray-2 und insbesondere die Galliumarsenid-Cray-3, waren kommerzielle Fehlschläge, die von den parallelen Architekturen überholt wurden, denen er misstraute; die Cray Computer Corporation ging 1995 bankrott. Seine war das Genie des singulären Meisterhandwerkers, souverän in seinem Paradigma und langsam darin, es aufzugeben. Aber innerhalb dieses Paradigmas war er unerreicht, und er erschuf im Wesentlichen eine ganze Industrie.

Vermächtnis

Am 5. Oktober 1996 starb Cray an den Folgen eines Autounfalls in der Nähe von Colorado Springs, eine Woche nach seinem einundsiebzigsten Geburtstag, während er in seinem letzten Unternehmen, SRC Computers, bereits an einer neuen parallelen Maschine arbeitete. Die IEEE Computer Society schuf im darauffolgenden Jahr zu seinen Ehren den Seymour Cray Computer Engineering Award. Seine Maschinen prägten eine Ära der Wissenschaft und Verteidigung, sein Sinn für Design machte Computer schön, und sein Name bedeutet nach wie vor vor allem eines: Geschwindigkeit. Er bleibt, ohne ernsthaften Rivalen, der Vater des Supercomputings.