Intel iPSC - Intel iPSC

O Intel Personal SuperComputer ( Intel iPSC ) era uma linha de produtos de computadores paralelos nas décadas de 1980 e 1990. O iPSC / 1 foi substituído pelo Intel iPSC / 2 e, em seguida, pelo Intel iPSC / 860.

Topologia de hipercubo quadridimensional

iPSC / 1

Em 1984, Justin Rattner tornou-se gerente do grupo Intel Scientific Computers em Beaverton, Oregon . Ele contratou uma equipe que incluía o matemático Cleve Moler . O iPSC usou um hipercubo de conexões entre os processadores inspirado internamente no projeto de pesquisa Caltech Cosmic Cube . Por esse motivo, foi configurado com nós numerados com potência de dois, que correspondem aos cantos dos hipercubos de dimensão crescente.

Intel iPSC-1 (1985) no Computer History Museum . (Veja também outra foto )

A Intel anunciou o iPSC / 1 em 1985, com 32 a 128 nós conectados com Ethernet em um hipercubo. O sistema era gerenciado por um computador pessoal da era PC / AT rodando o Xenix , o "gerenciador de cubos". Cada nó tinha uma CPU 80286 com coprocessador matemático 80287 , 512K de RAM e oito portas Ethernet (sete para a interconexão de hipercubo e uma para falar com o gerenciador de cubos).

Uma interface de passagem de mensagens chamada NX, desenvolvida por Paul Pierce, evoluiu ao longo da vida da linha iPSC. Como apenas o gerenciador de cubos tinha conexões com o mundo externo, era difícil desenvolver e depurar aplicativos.

Os modelos básicos foram o iPSC / d5 (hipercubo de cinco dimensões com 32 nós), iPSC / d6 (seis dimensões com 64 nós) e iPSC / d7 (sete dimensões com 128 nós). Cada gabinete tinha 32 nós e os preços variavam até cerca de meio milhão de dólares para o modelo iPSC / d7 de quatro gabinetes. Também estavam disponíveis modelos de memória extra (iPSC-MX) e processador vetorial (iPSC-VX), nos três tamanhos. Um hipercubo quadridimensional também estava disponível (iPSC / d4), com 16 nós.

O iPSC / 1 foi considerado o primeiro computador paralelo construído a partir de peças comerciais prontas para uso. Isso permitiu que ela chegasse ao mercado quase ao mesmo tempo que seu concorrente da nCUBE , embora o projeto da nCUBE tivesse começado mais cedo. Cada gabinete iPSC tinha (no geral) 127 cm x 41 cm x 43 cm. O desempenho total do computador foi estimado em 2 M FLOPS . A largura da memória era de 16 bits.

Serial # 1 iPSC / 1 com 32 nós foi entregue ao Oak Ridge National Laboratory em 1985.

iPSC / 2

Computador paralelo Intel iPSC / 2 de 16 nós. 22 de agosto de 1995.

O Intel iPSC / 2 foi anunciado em 1987. Estava disponível em várias configurações, sendo a configuração básica um gabinete com 16 processadores Intel 80386 a 16 MHz, cada um com 4 MB de memória e um coprocessador 80387 no mesmo módulo. O sistema operacional e os programas do usuário foram carregados de um PC de gerenciamento. Este PC era normalmente um Intel 301 com uma placa de interface especial. Em vez de Ethernet, um módulo de conexão direta personalizado com oito canais de taxa de dados de cerca de 2,8 Mbyte / s cada foi usado para interconexão de hipercubo. O hardware de interconexão personalizado resulta em custo mais alto, mas reduz os atrasos de comunicação. O software no processador de gerenciamento foi chamado de System Resource Manager em vez de "gerenciador de cubos". O sistema permite a expansão para até 128 nós, cada um com processador e coprocessador.

Os módulos básicos podem ser atualizados para a versão SX (Scalar eXtension) adicionando uma unidade de ponto flutuante Weitek 1167 . Outra configuração permitiu que cada módulo do processador fosse emparelhado com um módulo VX (Vector eXtension) com unidades dedicadas de multiplicação e adição. Isso tem a desvantagem de que o número de slots de placa de interface disponíveis é reduzido pela metade. Ter vários gabinetes como parte do mesmo sistema iPSC / 2 é necessário para executar o número máximo de nós e permitir que eles se conectem aos módulos VX.

Os nós do iPSC / 2 executaram o sistema operacional proprietário NX / 2, enquanto a máquina host executou System V ou Xenix . Os nós podem ser configurados como o iPSC / 1 sem um armazenamento em disco local ou usar uma das conexões do Módulo Direct-Connect com um sistema de arquivos em cluster (denominado sistema de arquivos simultâneo no momento). O uso de elementos de computação de nó mais rápidos e do sistema de interconexão melhorou o desempenho do aplicativo em relação ao iPSC / 1. Estima-se que 140 sistemas iPSC / 2 foram construídos.

iPSC / 860

Painel frontal do computador paralelo de 32 nós Intel iPSC / 860, durante a execução do mecanismo de rastreamento de raio paralelo Tachyon . 22 de agosto de 1995.

A Intel anunciou o iPSC / 860 em 1990. O iPSC / 860 consistia em até 128 elementos de processamento conectados em um hipercubo, cada elemento consistindo em um Intel i860 a 40–50 MHz ou microprocessador Intel 80386 . A memória por nó foi aumentada para 8 MB e um módulo de conexão direta semelhante foi usado, o que limitou o tamanho a 128 nós.

Computador paralelo Intel iPSC / 860 de 32 nós com a porta frontal aberta, mostrando nós de computação, nós de E / S e placas de gerenciamento de sistema. 22 de agosto de 1995.

Um cliente foi o Laboratório Nacional de Oak Ridge . O desempenho do iPSC / 860 foi analisado em diversos projetos de investigação. O iPSC / 860 também foi a plataforma de desenvolvimento original para o mecanismo de rastreamento de raio paralelo Tachyon que se tornou parte do benchmark SPEC MPI 2007 e ainda é amplamente usado hoje. A linha iPSC foi substituída por um projeto de pesquisa chamado Touchstone Delta no California Institute of Technology, que evoluiu para o Intel Paragon .

Referências