Lo spagnolo Museo de Historia de la Computación ha creato una replica 1:1 del Cray 1, un supercomputer del 1975. Anziché sfruttare tecnologie d’epoca, il progetto fa affidamento a 30 Mac mini del 2012.
L’idea, sviluppata nell’arco di 18 mesi, è indicata sia come un tributo per il 50° anniversario del Cray-1, sia della fondazione di Apple.
Del progetto riferisce il sito statunitense Arstechinca spiegando che i Mac mini potrebbero non sembrare una scelta ovvia per costruire un supercomputer per l’elaborazione distribuita, ma collegati in rete, gli sviluppatori hanno dimostrato di poter orchestrare i 64 core di elaborazione attivi e ottenere un totale di 1,3 teraflops di prestazioni nei loro test più recenti.
Secondo quanto riferito, in precedenza il museo ha raggiunto 1,5 teraflops utilizzando tutti i 70 core disponibili, prima che un nodo andasse offline. I benchmark sono stati verificati utilizzando uno script Python personalizzato per la moltiplicazione di matrici. Cinque Mac mini sono modelli con CPU i7 quad-core, mentre i restanti 25 sono modelli con CPU i5 dual-core. Ad eccezione di due unità del 2014, il resto del sistema risale al 2012.
Architettura parallela, macOS Mojave e un raffreddamento super silenzioso
La replica permette ai visitatori del museo di comprendere le evoluzioni nell’architettura dei computer dal 1976. Il Cray-1 originale utilizzava l’elaborazione vettoriale, permettendo di applicare una singola istruzione a più elementi di dati contemporaneamente, mentre la replica distribuisce il lavoro su elaboratori indipendenti in un cluster parallelo. Le prestazioni teoriche di picco del Cray-1 originale erano di circa 160 megaflops. Quella che in origine era una macchina da ricerca realizzata su misura è stata ricreata con hardware di consumo enormemente più potente rispetto alla macchina che l’ha ispirata.
Anziché optare per una distribuzione Linux più standard, il team ha scoperto che macOS Mojave (10.14) era in grado di soddisfare le esigenze del progetto sfruttando il supporto in macOS per MPI (Message Passing Interface), modello software che consente a tutti i nodi del cluster di passarsi le attività a vicenda (più task possono risiedere nella stessa macchina fisica oppure su un numero arbitrario di macchine).
L’utilizzo dei Mac mini offre un vantaggio inaspettato, particolarmente prezioso in un contesto museale: il sistema è silenziosissimo e non produce il frastuono assordante di un moderno data center. Il team ha optato per il raffreddamento a convezione passiva, utilizzando uno chassis in acciaio e vassoi in alluminio per ogni macchina. Il segreto del silenzio quasi monastico risiede nel montaggio verticale dei computer. Questo specifico orientamento, combinato con i materiali utilizzati, permette al case di fungere da dissipatore di calore naturale, disperdendo il calore senza richiedere una ventilazione più aggressiva.
Un terminale stile Guerra Fredda e i piani per il futuro
Per controllare il sistema, i progettisti hanno costruito un terminale che sembra uscito direttamente da un centro di comando della Guerra Fredda. Combinando elementi visivi del DEC VT05 e del Processor Technology Sol-20 degli anni ’70, l’unità integra persino un pannello di controllo analogico. Un Mac mini master, nascosto all’interno del terminale, distribuisce le istruzioni a tutti i nodi.
Inizialmente si era pensato di sfruttare monitor a tubo catodico per perfezionare la simulazione, alla fine si è optato per i moderni schermi LCD DI Samsung per evitare problemi di connettività tra diverse epoche tecnologiche. I progettisti non intendono fermarsi qui: i prossimi passi prevedono l’aggiunta di unità floppy disk da 3,5 e 5,25 pollici sotto la scrivania, l’integrazione di lampade originali provenienti da un IBM System/3 e la creazione di un case stampato in 3D per dare alla tastiera l’aspetto della classica HP 25.
