30 Mac mini från början av 2010-talet har fått ett oväntat nytt jobb. I stället för att hamna i en låda eller på återvinningen arbetar de nu tillsammans inuti en fullskalig kopia av en av datorhistoriens mest berömda maskiner.
Museo de Historia de la Computación i spanska Majadas de Tiétar har byggt en replika av Cray-1, superdatorn som introducerades 1976. Utvändigt efterliknar bygget originalets karakteristiska runda form. På insidan är tekniken däremot helt annorlunda.
Där sitter 30 äldre Mac mini sammankopplade till ett parallellt datorkluster.
Annons
30 Mac mini arbetar tillsammans
De flesta datorerna är Mac mini-modeller från 2012, medan två kommer från 2014. Klustret består av 25 modeller med dubbelkärniga Intel Core i5-processorer och fem med fyrkärniga Core i7.
Tillsammans kan de arbeta med uppgifter som delas upp mellan flera datorer.
I de senaste testerna användes 64 aktiva processorkärnor och systemet nådde omkring 1,3 teraflops i museets eget test för matrismultiplikation. Tidigare har en konfiguration med fler aktiva kärnor nått omkring 1,5 teraflops.
Siffrorna ska däremot inte läsas som ett standardiserat superdatorbenchmark. Resultaten kommer från ett eget Python-program som multiplicerar matriser och visar hur prestandan ökar när fler processorkärnor kopplas in.
Besökarna kan se prestandan växa
Det är också en central del av utställningen.
Besökaren kan först se en beräkning köras på en enda processorkärna. Därefter fördelas samma typ av arbete över fler kärnor tills en stor del av klustret arbetar parallellt.
Mac-datorerna kommunicerar med hjälp av MPI, Message Passing Interface, som gör det möjligt för separata datorer att dela upp och samordna beräkningar.
Systemet kör macOS Mojave och använder operativsystemets Unix-grund för det distribuerade upplägget.
Det är alltså inte 30 separata Mac-datorer som råkar stå bredvid varandra. De används tillsammans som noder i samma kluster.
Läs mer: Nya Mac mini med M6 får rejäl prishöjning
Ser ut som Cray-1, men fungerar helt annorlunda
Replikan ska inte förväxlas med en tekniskt återskapad Cray-1.
Originalet använde en specialbyggd arkitektur med vektorprocessorer, där samma instruktion kunde utföras på många dataelement i följd. Det var en viktig anledning till att Cray-1 kunde dominera avancerade vetenskapliga beräkningar under slutet av 1970-talet.
Museets version använder i stället många vanliga Intel-processorer som samarbetar över ett nätverk.
Computer History Museum anger Cray-1A maximala prestanda till 160 megaflops. Maskinen kostade mellan 6 och 10 miljoner dollar och var under flera år världens snabbaste dator.
Att direkt jämföra den siffran med Mac-klustrets 1,3 teraflops blir dock missvisande. Cray-siffran är en teoretisk topprestanda medan resultatet från Mac-datorerna kommer från museets eget specifika test.
De två systemen är dessutom byggda med helt olika arkitektur och för olika epoker.
Läs mer: Den här datorn göms i en väska och du kan bygga den själv
Formen hade faktiskt en teknisk funktion
Cray-1 berömda design skapades inte bara för att datorn skulle se futuristisk ut.
Seymour Cray gjorde själva datorn rund för att hålla ledningarna mellan komponenterna så korta som möjligt. Kortare ledningar innebar att signalerna kunde färdas snabbare genom systemet.
Den vadderade bänken runt datorns nederkant dolde samtidigt delar av strömförsörjningen.
Computer History Museum beskriver hur mer än 60 miles, omkring 97 kilometer, kabel användes i systemet, samtidigt som ingen enskild ledning behövde vara längre än ungefär 90 centimeter.
Museet i Spanien har utnyttjat samma form på ett helt annat sätt.
Mac mini-datorerna monteras vertikalt på aluminiumskenor. Värmen stiger genom konstruktionen och lämnar chassit upptill, vilket gör att museet kan använda naturlig konvektion i stället för att fylla utställningen med ytterligare högljudda fläktar.
Ett återbruksprojekt på 18 månader
Projektet tog mer än ett och ett halvt år att bygga och är också ett experiment i återanvändning.
Datorerna är huvudsakligen från 2012 och är sedan länge för gamla för många moderna användningsområden. Genom att kombinera dem får museet däremot ett system där besökaren kan experimentera med parallella beräkningar på riktig hårdvara.
Styrningen sker från en specialbyggd kontrollstation i retrostil med tre bildskärmar. Samma terminal kan även kontrollera ett Raspberry Pi-kluster och två riktiga Cray CX1-system som finns i museets samling.
Läs mer: Klassiska 8-bitarsdatorn gör comeback efter 40 år
50 år av datorutveckling i samma maskin
Cray-1 och Apple har en sak gemensamt. Båda dök upp 1976.
Museets projekt byggdes därför för att uppmärksamma 50-årsjubileet för både Cray-1 och Apples grundande.
Resultatet visar samtidigt hur mycket själva idén om högpresterande datorer har förändrats.
Cray-1 var en extremt dyr specialmaskin som konstruerades från grunden för att vara snabbare än nästan allt annat som fanns. Den spanska replikan får i stället sin kraft genom att låta ett stort antal vanliga konsumentprocessorer dela på arbetet.
Det är inte en återbyggd Cray-1 under skalet.
Men det är kanske just därför projektet fungerar så bra. I samma chassi möts en dator som en gång representerade det yttersta inom specialbyggd datorteknik och 30 Mac mini som drygt ett decennium senare redan betraktas som gamla.
Spela lite spel!
Spela lite spel från TeknikGeeks redaktions utvalda bibliotek. Ett slumpmässigt spel i varje artikel.