西摩·克雷

西摩·克雷:齐佩瓦福alls的巫师

当一位经理曾向西摩·克雷索要一份五年计划时,他递回了一行字:“五年目标:制造世界上最大的计算机。一年目标:上述的五分之一。”这就是发明了超级计算机的那个男人的全部哲学。他在四分之一英寸的方格纸上设计,在威斯康星州一个小镇的实验室里工作,为了灵感在自家地下室下挖隧道,并且在三十年里建造了地球上最快的计算机——运行世界天气模型和核武器代码的机器。拉里·斯马尔称他为“超级计算机行业的托马斯·爱迪生”。

地下室实验室

西摩·罗杰·克雷(Seymour Roger Cray)于1925年9月28日出生于威斯康星州齐佩瓦福alls,他的父亲是一位土木工程师,鼓励他的实验。十岁时,他用埃雷克托套装(Erector Set)的零件制造了一个将穿孔纸带转换为摩斯密码的装置,家庭地下室成了他的实验室。1943年应征入伍,他在第二次世界大战中担任无线电操作员,在欧洲参与战斗,随后在太平洋协助破译日本海军密码。他返回后于1949年获得明尼苏达大学电气工程学士学位,并于1951年获得应用数学硕士学位。

从密码破译者到控制数据公司

1950年,克雷加入了工程研究公司(Engineering Research Associates),这是一家由海军密码破译实验室发展而来的公司,在那里他参与了ERA 1103的研发,这是第一台取得商业成功的科学计算机。当该公司被斯佩里吞并后,心怀不满的克雷于1957年与威廉·诺里斯共同创立了控制数据公司。到1960年,他推出了CDC 1604,这是一台更快、更便宜的机器,奠定了他的声誉。

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发明超级计算机

他的重大突破是1964年的CDC 6600,这是第一台商用超级计算机,它击败了包括IBM的Stretch在内的所有竞争对手。克雷的见解是,单纯的处理器速度是不够的:“秘诀在于构建一个快速的系统,”他说,他将注意力集中在输入/输出带宽上,以确保处理器永远不会缺乏数据,并使用外围处理器来处理流量。后续的CDC 7600速度快了五倍——并且带有典型的克雷风格,配有蓝玻璃门和胡桃木装饰,因为他认为设计是工程学的一部分。

克雷研究公司

对公司的干扰感到沮丧,克雷已经将他的工作转移到他在齐佩瓦福alls自己土地上的一个实验室里,里面配有防空洞。在CDC拒绝全额资助他的CDC 8600之后,他离开并在诺里斯的支持下于1973年创立了克雷研究公司。1976年发布的Cray-1既是一个计算里程碑,也是一个设计图标:一座包裹在带垫长凳中的C形塔,通过铸造在其框架中的制冷剂通道进行冷却。序列号001送往了洛斯阿拉莫斯;第一笔商业销售给国家大气研究中心,售价880万美元。售出了八十多台,克雷成了“齐佩瓦福alls的巫师”。

工匠的方法

克雷的工程学基于两个执念:散热和控制时序。他构建了复杂的冷却系统和联锁装置,没有它们机器就无法运行。他手工调整电路板走线的长度,以便注定要一起到达的信号确实一起到达,来回布线并应用麦克斯韦方程组来考虑射频效应。当被问及计算机辅助设计工具时,他表示他更喜欢带淡格线的四分之一英寸方格纸。

为什么西摩被称为天才

克雷的天才是技术性的且毫无疑问的,非常值得精确命名。这是最高级别的系统级工程直觉:能够同时将整台机器——逻辑、内存带宽、热量以及信号沿导线传输的物理学——容纳在一个头脑中,并同时优化所有这些。计算机历史博物馆称赞他具有“惊人的天才”,“造就了地球上最快的计算机”,而惠普的乔尔·伯恩鲍姆等行业人物表示,夸大他对行业的影响是“不可能的”。与许多获得该词荣誉的人不同,克雷通过反复的、可量化的结果赢得了它:一台又一台在发布时就是世界上最简单的机器。诚实的反对意见是,他的辉煌也是他的限制。他以强烈抵制大规模并行计算而闻名——“如果你要耕地,你愿意用两头强壮的公牛还是1024只鸡?”——而他的最后赌注,Cray-2,尤其是砷化镓的Cray-3,是被他所不信任的并行架构超越的商业失败;克雷计算机公司于1995年破产。他拥有的是独特的卓越工匠的天才,在他的范式内至高无上且缓慢放弃它。但在这个范式内,他是无可匹敌的,他基本上创造了整个行业。

遗产

1996年10月5日,克雷因在科罗拉多斯普林斯附近的一场车祸中受伤去世,享年七十一岁刚过一周,当时他已经在他的最后一家企业SRC Computers设计一台新的并行机器。IEEE计算机协会次年为纪念他设立了西摩·克雷计算机工程奖。他的机器定义了一个科学与国防的时代,他的设计感使计算机变得美丽,而他的名字仍然意味着高于一切的一件事:速度。他依然是无可争议的超级计算之父。

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