Seymour Cray

Seymour Cray

Seymour Roger Cray (28 de setembre de 1925- 5 d'octubre de 1996) va ser un ingenier elèctric i de computació nortamericana que va dissenyar una série d'ordenadors que varen anar els més ràpits del món durant décades, i va fundar Cray Research que va construir moltes d'estes màquines. Cridat "el pare de la supercomputación", a Cray se li atribuïx la creació de l'indústria dels superordenadores. Joel S. Birnbaum , llavors director de tecnologia d'Hewlett-Packard, va dir d'ell: Sembla impossible exagerar l'efecte que va tindre en l'indústria; moltes de les coses que les computadores d'alt rendiment ara fan de manera rutinària estaven en la vora més lluntana de la credibilitat quan Seymour les va imaginar. Larry Smarr , llavors director del Centre Nacional d'Aplicacions de Supercomputación de l'Universitat d'Illinois , va dir que Cray és el Thomas Edison de l'indústria de la supercomputación.

Biografia

Seymour Cray (28 de setembre de 1925 – 5 d'octubre de 1996) va nàixer en Chippewa Falls, una chicoteta població de l'estat nortamericà de Wisconsin, fill de Seymour R. i Lillian Cray. El seu pare era un ingenier civil que va fomentar l'interés de Cray per la ciència i l'ingenieria. Ya a l'edat de dèu anys, va poder construir un dispositiu en els components del Erector Set que convertia la cinta de paper perforada en senyals de còdic morse. El sòtol de la casa familiar va ser cedit al jove Cray com "laboratori".

Cray es va graduar de l'escola secundària Chippewa Falls en 1943 abans de ser reclutat per a la Segona Guerra Mundial com a operador de ràdio. Va vore acció en Europa i després es va traslladar al teatre del Pacífic a on va treballar per a dessifrar els còdics navals japonesos. A la seua tornada als Estats Units va obtindre un B.Sc. en ingenieria elèctrica en l'Universitat de Minnesota , graduant-se en 1949, seguit d'un M.Sc. en matemàtiques aplicades en 1951.

Carrera professional

Engineering Research Associates (ERA)

Durant els anys 50 va treballar en ERA -Engineering Research Associates- i en les companyies que la varen succeir, Remington Rand i Sperry Rand, a on va ser un dels principals responsables del disseny de l'ordenador UNIVAC 1103. En 1957, junt en atres ingeniers -entre ells William Norris- va fundar una nova companyia denominada Control Data Corporation, en abreviatura CDC, per a la qual va construir el CDC 1604, que va ser un dels primers ordenadors comercials que varen utilisar transistors en lloc de tubos de buit.

Cray ràpidament va aplegar a ser considerat un expert en tecnologia informàtica digital, especialment despuix del seu treball de disseny en l'ERA 1103, la primera computadora científica comercialment d'èxit. Va permanéixer en ERA quan va ser comprada per Remington Rand i després per Sperry Corporation a principis de la década de 1950. En la recent formada Sperry Rand, ERA es va convertir en el braç de "computació científica" de la seua divisió UNIVAC .

Control Data Corporation

En 1962, Seymour Cray va persuadir a William Norris per a que CDC creara un laboratori per a investigar cóm dissenyar l'ordenador més potent de l'época, triumfo que va conseguir en el seu equip de 30 colaboradors en l'any 1963, en el CDC 6600, que va batre àmpliament en capacitat de càlcul i en cost a l'ordenador més potent de que disponia IBM en aquella época.

A finals de la década, Control Data, despuix d'haver tret al mercat el model CDC 7600 -per a molts la primera supercomputadora en sentit estricte- va començar a perdre interés en la supercomputación i Cray va pensar en establir-se pel seu conte. En l'any 1972 va fundar Cray Research, en el compromís de dedicar-se a construir exclusivament supercomputadores i ademés d'un en un, per encàrrec. El primer producte eixit de la factoria -CRAY-1, en 1976- va tindre com a destí el Laboratori Nacional Els Àlbers, i era únic en el seu disseny ya que incorporava el primer eixemple pràctic en funcionament de processador vectorial, junt en el processador escalar més ràpit del moment, en una capacitat de 1 milló de paraules de 64 bits i un cicle de 12,5 ns. El seu cost se situava entorn als 10 millons de dólars.

En el determini de tres anys, la companyia havia venut sis ordenadors CRAY-1, pero el seu fundador no es trobava satisfet tècnicament, puix pensava que el disseny d'eixe sistema no era suficientment revolucionari, i es va embarcar en el disseny d'una nova màquina, el CRAY-2, entre 6 i 12 voltes més ràpit que el seu predecessor. Disponible en 1985, disponia de 256 millons de paraules i 240 000 chips. El seu empaquetamiento era tan ajustat que la calor generada per l'electrònica podia fondre l'ordenador, per lo que el seu interior es trobava inundat en líquit refrigerant, i això va provocar el simpàtic comentari de que el CRAY-2 era en realitat un computador dins d'un aquari.

Encara que en térmens d'hardware, el 6600 no estava a la vanguarda, Cray va invertir un esforç considerable en el disseny de la màquina en un intent de permetre que funcionara lo més ràpit possible. A diferència de la majoria dels proyectes de gama alta, Cray es va donar conte de que hi havia molt més en el rendiment que la simple velocitat del processador, que l'ample de banda d'I/S també tenia que maximizar per a evitar "matar de fam" al processador de senyes per a processar. Més tart va senyalar: Qualsevol pot construir una CPU ràpida. El truc és construir un sistema ràpit.

La 6600 va ser la primera supercomputadora comercial, superant a tot lo disponible llavors per un ampli marge. Si ben era costós, per a aquells que necessitaven la computadora absolutament més ràpida disponible, no hi havia res més en el mercat que poguera competir. Quan atres empreses (a saber, IBM) varen intentar crear màquines en un rendiment similar, varen entropeçar (IBM 7030 Stretch). En el 6600 Cray havia resolt el problema crític de disseny de les "interrupcions imprecises", que va ser en gran part responsable del fracàs d'IBM. Va fer açò reemplaçant les interrupcions d'I/S en una solicitut de sondeig emesa per un dels dèu cridats processadors perifèrics, que eren minicomputadoras integrades que realisaven totes les transferències dins i fòra de la memòria central del 6600. El següent CDC 7600 inclús va millorar la ventaja de velocitat per un factor de cinc.

En 1963, en un artícul de Business Week que anunciava el CDC 6600, Seymour Cray va expressar clarament una idea que a sovint s'atribuïx erròneament a Herb Grosch com l'anomenada llei de Grosch:

Les computadores deuen obedir una llei quadràtica: quan el preu es duplica, deu obtindre a lo manco quatre voltes més velocitat.

Laboratori del CDC en Chippewa Falls

Durant este periodo, Cray es va sentir cada volta més molest per lo que considerava interferències de la direcció del CDC. Cray sempre havia exigit un entorn de treball absolutament tranquil i en un mínim de sobrecàrrega directiva, pero a mida que l'empresa creixia es va vore constantment interromput per mandos intermijos que -segons Cray- no feyen més que embovar-li i utilisar-li com a ferramenta de vendes presentant-li a possibles clients.

Cray va decidir que, per a seguir desenrollant-se, tindria que mudar-se de St. Paul, lo suficientment llunt com per a que el trayecte fora massa llarc per a una "visita ràpida" i les tarifes telefòniques de llarga distància foren lo suficientment altes com per a dissuadir la majoria de les cridades, pero lo suficientment prop com per a poder assistir a visites reals o a reunions de la junta directiva sense massa dificultats. Despuix d'alguns debats, Norris li va recolzar i va establir un nou laboratori en uns terrenys que Cray posseïa en Chippewa Falls, la seua ciutat natal. Part de la raó del trasllat també pot tindre que vore en la preocupació de Cray per una imminent guerra nuclear, que en la seua opinió convertia a les Ciutats Bessones en un greu problema de seguritat. La seua casa, construïda a uns centenars de metros del nou laboratori del CDC, incloïa un enorme refugi antibombas.

El nou Chippewa Lab es va crear en mitat del proyecte 6600, encara que no sembla haver retardat el proyecte. Despuix del llançament del 6600, el següent producte desenrollat en Chippewa Falls va ser el sistema CDC 7600, que oferia velocitats de càlcul dèu voltes superiors a les del 6600. La fallanca continuació del 7600, el CDC 8600, va anar el proyecte que finalment va posar fi a la seua racha d'èxits en CDC en 1972.

Encara que el 6600 i el 7600 havien segut enormes èxits al final, abdós proyectes casi havien dut a l'empresa a la bancarrota mentres s'estaven dissenyant. El 8600 s'enfrontava a dificultats similars i Cray va decidir finalment que l'única solució era escomençar de nou. Esta volta Norris no estava dispost a córrer el risc, i un atre proyecte dins de l'empresa, el CDC STAR-100, semblava progressar sense problemes. Norris va dir que estava dispost a mantindre viu el proyecte a un nivell baix fins que s'entregara el STAR, moment en el que es podria destinar tota la finançació al 8600. Cray no estava dispost a treballar en estes condicions i va abandonar l'empresa.

Evolució

La companyia anava de vent en popa, i a mitan dels 80 controlava el 70 % del mercat de la supercomputación. No obstant el seu fundador es trobava incómodo, puix la problemàtica empresarial li resultava escassament interessant i difícil de soportar. Per això va cedir la presidència, i va deixar la responsabilitat del desenroll tecnològic de la llínea CRAY-2 a un ingenier ple de talent, Steve Chen, que va concebre i va construir els primers multiprocessadors de la firma, coneguts com a série X-MP. A la seua volta Seymour Cray, va iniciar en 1985 el disseny d'una nova série, CRAY-3, el processador de la qual no es construiria sobre chips de silici sino de GaAs. La seua entrega, inicialment prevista per a l'any 1988 va sofrir successius retarts pels problemes que causava la nova tecnologia GaAs, i el proyecte finalment es va cancelar.

L'inventor es va desvincular llavors de la firma que havia fundat anys arrere i va iniciar a finals d'eixa década un nou proyecte, pero les condicions del mercat feyen ya llavors insostenible l'esforç inversor necessari per a fabricar una supercomputadora que justificara la seua viabilitat comercial en térmens cost/potencia, fonamentalment pels progressos experimentats en les #arquitectura convencionals RISC i CISC. Per a traure al mercat les seues noves generacions d'ordenadors Cray, va invertir grans sumes de diners, lo que li va dur en 1995 a la bancarrota. La seua empresa, Cray Research, va ser adquirida eixe mateix any per Silicon Graphics. En eixe últim encabotament li va sobrevindre el fi de la seua vida, a conseqüència d'un accident automovilístic. Als 71 anys d'edat i encara actiu en els negocis, l'investigació i l'ingenieria.

En l'any 1986, en el cim de la glòria de la supercomputación, existien en tot lo món uns 130 sistemes d'este tipo, dels quals més de 90 duyen la marca Cray.

Enfocaments tècnics

Cray va citar en freqüència dos aspectes importants de la seua filosofia de disseny: eliminar la calor i assegurar-se de que totes les senyals que se supon que deuen aplegar a algun lloc al mateix temps apleguen al mateix temps.

Les seues computadores estaven equipades en sistemes de refrigeració integrats, que s'estenien en última instància als canals de refrigeració fosos en els mainframes i acoplats tèrmicament a les plaques de metal dins de les plaques de circuit, i als sistemes sumergits en refrigerants. En una història que va contar sobre sí mateixa, es va donar conte al principi de la seua carrera que devia interconectar les computadores en els sistemes de refredat per a que les computadores no funcionaren a menos que els sistemes de refredat estigueren operatius. Originalment, no se li va ocórrer interconectarse en l'atra direcció fins que un client va informar que els corts d'energia localisats havien apagat la seua computadora, pero havien deixat el sistema de refredat funcionant, per lo que varen aplegar de matí i varen trobar la màquina tancada en gèl.

Cray va abordar el problema del biaix assegurant-se de que cada ruta de senyal en les seues computadores posteriors tinguera la mateixa llongitut elèctrica, de modo que els valors sobre els que s'actuaria en un moment particular anaren de fet tots valors vàlits. Quan era necessari, recorria les pistes d'un costat a un atre en les plaques de circuit fins a conseguir la llongitut desijada, i va amprar les equacions de Maxwell en el disseny de les plaques per a assegurar-se de que qualsevol efecte de radiofrecuencia que alterara la velocitat de la senyal i, per lo tant, la llongitut de la ruta elèctrica varen ser contabilisats.

Quan se li va preguntar qué tipo de ferramentes CAD va usar per al Cray-1, Cray va dir que li agradaven els llàpissos n.º 3 en blocs de paper de colla de 8-1/2" x 11". Cray va recomanar usar el revers de les pàgines per a que les llínees no anaren tan dominants.

Vida personal

Cray evitava la publicitat, i hi ha una série d'històries inusuals sobre la seua vida fòra del treball del llavors director general de Cray Research, John A. Rollwagen. Li agradava l'esquí, el windsurf, el tenis i atres deports. Un atre dels seus pasatiempos favorits era excavar un túnel baix la seua casa; atribuïa el secret del seu èxit a les "visites de elfos " mentres treballava en el túnel: "Mentres estic cavant en el túnel, els elfos a sovint vénen a mi en solucions al meu problema."

Una història conta que quan la direcció li va demanar a Cray que proporcionara plans detallats a un any i a cinc anys per a la seua pròxima màquina, simplement va escriure: "Objectiu a cinc anys: Construir el major ordenador del món. Objectiu a un any: una quinta part de lo anterior". I en una atra ocasió, quan s'esperava que escriguera un informe d'estat detallat de vàries pàgines per als eixecutius de l'empresa, l'informe de dos frases de Cray dia "L'activitat alvança satisfactòriament segons lo previst en el pla de juny. No hi ha hagut canvis ni desviacions significatives respecte al pla de juny".

Cray va morir el 5 d'octubre de 1996, dos semanes en acabant de que el seu automòvil fora atropellat en l'autopista i donara varis regressos de campana.

El Premi d'Ingenieria Informàtica Seymour Cray de la Societat de Computació del IEEE, establit a finals de 1997, reconeix les contribucions innovadores als sistemes informàtics d'alt rendiment que ejemplifican l'esperit creatiu de Cray.

Vore també

• John Atanasoff

Bibliografia

• Bell, Gordon. «A Seymour Cray Perspective». Microsoft Research.
• Howard, Toby. “Seymour Cray: An Appreciation”. Personal Computer World.
• Murray, Charres J. (1997). The Supermen: The Story of Seymour Cray and the Technical Wizards behind the Supercomputer, John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-04885-5.

• Pagelkopf, Don (1975). “Reminiscences of computer architecture and computer design at Control Data Corporation”. University of Minnesota Digital Conservancy. Charles Babbage Institute. Discussion topics include Control Data Corporation, CDC 1604, CDC 6600, CDC 7600, CDC 8600, CDC STAR-100 and Seymour Cray.

Enllaços externs

Seymour Cray en Viquidites.

• Història oral de Seymour Cray
• ¿Qué és tot açò del arseniuro de gali? — conferència magistral de Seymour Cray, gravada el 15 de novembre de 1988 en Supercomputing '88 en Orlando, Florida, University Video Communications
• Un recorregut imaginari per un ordenador biològic (per qué els professionals de l'informàtica i els biòlecs moleculars deurien escomençar a colaborar): Comentaris de Seymour Cray al Centre Shannon d'Estudis Alvançats, Universitat de #Virginia, 30 de maig de 1996