ILLIAC ( Illinois Automatic Computer ) fue una serie de supercomputadoras construidas en una variedad de ubicaciones, algunas en la Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . En total, se construyeron cinco computadoras en esta serie entre 1951 y 1974. Algunos proyectos más modernos también usan el nombre.
Anteproyecto arquitectónico
La arquitectura de las dos primeras computadoras UIUC se tomó de un informe técnico de un comité del Instituto de Estudios Avanzados (IAS) en Princeton , Primer Borrador de un Informe sobre el EDVAC (1945), editado por John von Neumann (pero con ideas de Eckert, Mauchley y muchos otros). Los diseños de este informe no se probaron en Princeton hasta que se completó una máquina posterior, JOHNNIAC , en 1953. Sin embargo, el informe técnico tuvo una gran influencia en la informática en la década de 1950 y se utilizó como modelo para muchas otras computadoras , incluidas dos en la Universidad de Illinois, que se completaron antes de que Princeton terminara Johnniac. La Universidad de Illinois fue la única institución que construyó dos instancias de la máquina IAS. Para ser justos, varias de las otras universidades, incluida Princeton, inventaron nueva tecnología (nuevos tipos de memoria o dispositivos de E / S) durante la construcción de sus computadoras, lo que retrasó esos proyectos. Para ILLIAC I, II y IV, los estudiantes asociados con IAS en Princeton ( Abraham H. Taub , Donald B. Gillies , Daniel Slotnick ) jugaron un papel clave en los diseños de computadora. [1]
ORDVAC
ORDVAC fue la primera de dos computadoras construidas bajo contrato en la Universidad de Illinois. ORDVAC se completó en la primavera de 1951 y se revisó en el verano. En el otoño se entregó al campo de pruebas de Aberdeen del ejército de los EE. UU . Y se revisó en aproximadamente una semana. Como parte del contrato, se proporcionaron fondos a la Universidad de Illinois para construir una segunda computadora idéntica conocida como ILLIAC I.
ILÍACO I
ILLIAC I fue construido en la Universidad de Illinois con el mismo diseño que el ORDVAC . Fue la primera computadora de arquitectura von Neumann construida y propiedad de una universidad estadounidense. Se puso en servicio el 22 de septiembre de 1952.
ILLIAC I fue construido con 2.800 tubos de vacío y pesaba alrededor de 5 toneladas. Para 1956, había ganado más potencia informática que todas las computadoras de Bell Labs juntas. Los datos se representaron en palabras de 40 bits , de los cuales 1.024 podrían almacenarse en la memoria principal y 12.800 en la memoria del tambor .
Inmediatamente después del lanzamiento del Sputnik en 1957 , se utilizó el ILLIAC I para calcular una efemérides de la órbita del satélite, que luego se publicó en Nature . [2]
ILLIAC I fue dado de baja en 1963 cuando ILLIAC II (ver más abajo) entró en funcionamiento.
ILÍACO II
El ILLIAC II fue el primer superordenador transistorizado y canalizado construido por la Universidad de Illinois. ILLIAC II y The IBM 7030 Stretch fueron dos proyectos en competencia para construir supercomputadoras transistorizadas de primera generación [3] . ILLIAC II fue un diseño lógico asincrónico. En sus inicios en 1958 era 100 veces más rápido que las máquinas de la competencia de ese día. Entró en funcionamiento en 1962, dos años más tarde de lo esperado.
ILLIAC II tenía 8192 palabras de memoria central , respaldadas por 65,536 palabras de almacenamiento en tambores magnéticos. El tiempo de acceso a la memoria del núcleo fue de 1,8 a 2 µs. El tiempo de acceso al tambor magnético fue de 7 µs. También se proporcionó un "búfer rápido" para el almacenamiento de bucles cortos y resultados intermedios (similar en concepto a lo que ahora se denomina caché). El tiempo de acceso al "búfer rápido" fue de 0,25 µs
El tamaño de la palabra era de 52 bits. Los números de coma flotante usaban un formato con 7 bits de exponente (potencia de 4) y 45 bits de mantisa . Las instrucciones tenían 26 bits o 13 bits de longitud, lo que permitía empaquetar hasta 4 instrucciones por palabra de memoria. Las unidades funcionales canalizadas se denominaron control avanzado , control retardado e interacción . La computadora utilizó circuitos independientes de la velocidad de Muller (es decir , elemento C de Muller ) para una parte del circuito de control.
En 1963, Donald B. Gillies (quien diseñó el control) usó ILLIAC II para encontrar tres números primos de Mersenne , con 2917, 2993 y 3376 dígitos, los números primos más grandes conocidos en ese momento.
Hideo Aiso (相 磯 秀 夫, 1932-) de Japón participó en el programa de desarrollo y diseñó la unidad aritmética lógica a partir de septiembre de 1960. [4]
ILÍACO III
El ILLIAC III era una computadora de reconocimiento de patrones SIMD de grano fino construida por la Universidad de Illinois en 1966.
La tarea inicial de este ILLIAC fue el procesamiento de imágenes de experimentos de cámara de burbujas utilizados para detectar partículas nucleares. Posteriormente se utilizó en imágenes biológicas. La máquina fue destruida en un incendio, causado por un cortocircuito de Variac en uno de los bancos de madera, en 1968.
ILÍACO IV
El ILLIAC IV fue uno de los primeros intentos de una computadora masivamente paralela. La clave del diseño, tal como lo concibió Daniel Slotnick, el director del proyecto, fue un paralelismo bastante alto con hasta 256 procesadores, que se utiliza para permitir que la máquina funcione en grandes conjuntos de datos en lo que más tarde se conocería como procesamiento de matrices . La máquina debía tener 4 cuadrantes. Cada cuadrante tenía una unidad de control (CU) y 64 elementos de procesador (PE). Originalmente, Texas Instruments se comprometió a construir los elementos de procesamiento (PE) a partir de circuitos integrados a gran escala (LSI). Varios años después de iniciado el proyecto, TI se echó atrás y dijo que no podían producir los chips LSI al precio contratado. Esto requirió un rediseño completo utilizando circuitos integrados de mediana escala, lo que provocó grandes retrasos y un gran aumento de los costos. Esto también llevó a reducir la escala del sistema de cuatro cuadrantes a un solo cuadrante, debido al hecho de que la versión MSI iba a ser muchas veces más grande que la versión LSI. Esto llevó a la UC a sacar "tarjetas" del orden de dos pies cuadrados. Para los PE, lo que deberían haber sido chips de aproximadamente 1 pulgada de diámetro ahora eran aproximadamente 6 por 10 pulgadas. El espacio, la energía y el aire acondicionado (sin mencionar el presupuesto) no permitían una máquina de cuatro cuadrantes. La máquina tenía 10 'de alto, 8' de profundidad y 50 'de largo. Puede haber entre 10 y 12 instrucciones enviadas desde la CU en los cables a los PE en cualquier momento. Las fuentes de alimentación de la máquina eran tan grandes que fue necesario diseñar una carretilla elevadora de lengüeta única para retirar y reinstalar la fuente de alimentación. Las barras colectoras de la fuente de alimentación de la máquina abarcaban distancias superiores a tres pies y tenían un diseño similar al de un pulpo. Cobre grueso, los autobuses estaban cubiertos de epoxi que a menudo se agrietaba, lo que provocaba cortocircuitos y una serie de otros problemas. ILLIAC IV fue diseñado por Burroughs Corporation y construido en cuadrantes en Great Valley, PA durante los años de 1967 a 1972. Tenía una arquitectura tradicional de acumulador de una dirección, en lugar de la arquitectura de pila revolucionaria iniciada por Burroughs en las máquinas 5500/6500. Illiac IV fue diseñado de hecho para ser un "procesador de back-end" para un B6700. Los sobrecostos causados por no obtener los chips LSI y otros errores de diseño de Burroughs (la unidad de control se construyó con lógica positiva y los PE con lógica negativa, etc.) hicieron que el proyecto fuera insostenible. [ cita requerida ]
A partir de 1970, la máquina se convirtió en objeto de demostraciones de estudiantes en Illinois. Primero, que el proyecto se había creado en secreto en el campus. Cuando esta afirmación resultó ser falsa, la atención se centró en el papel de las universidades en la investigación militar secreta. Slotnick no estaba a favor de ejecutar programas clasificados en la máquina. ARPA quería que la sala de máquinas estuviera revestida de cobre para evitar el espionaje de datos clasificados fuera del sitio. Slotnick se negó a hacer eso. Fue más allá e insistió en que se publicarían todas las investigaciones realizadas sobre Illiac IV. Si la máquina se hubiera instalado en Urbana, este habría sido el caso. Sin embargo, dos cosas hicieron que la máquina fuera entregada a NASA Ames. Una era que a Slotnick le preocupaba que la presencia física de la máquina en el campus pudiera atraer la violencia de parte de los estudiantes radicales. Esto y el requisito de realizar una investigación secreta con la máquina llevaron a ARPA a trasladar la máquina al Centro de Investigación Ames de la NASA, donde se instaló en un entorno seguro. La máquina nunca se entregó a Illinois, y llegó en 1972. En 1972, cuando el primer (y único cuadrante) estaba operativo en la NASA, era 13 veces más rápida que cualquier otra máquina en funcionamiento en ese momento. La Unidad de control, algunos PE y sus unidades de 10 megabytes se pueden ver hoy en el Museo de Historia de la Computación en California.
CEDRO
CEDAR fue una supercomputadora jerárquica de memoria compartida completada en 1988. El equipo de desarrollo fue dirigido por el profesor David Kuck . Este sistema SMP (multiprocesamiento simétrico) incorporó avances en redes de interconexión, soporte de unidades de control de paralelismo, optimización de compiladores y algoritmos y aplicaciones en paralelo. Ocasionalmente se le conoce como ILLIAC V.
ILÍAC 6
El diseño del ILLIAC 6 comenzó a principios de 2005 en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign dirigido por Luddy Harrison. [5] Se pensó como una supercomputadora de comunicaciones de nodos 65536 que utiliza procesadores de señales digitales básicos como nodos de cálculo. [6] Fue diseñado para más de 1.2 cuatrillones de operaciones de acumulación múltiple por segundo y un ancho de banda de dos secciones de más de 4 terabytes por segundo. [7]
ILLIAC de confianza
El ILLIAC de confianza se completó en 2006 en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign 's Science Laboratory Coordinado y la Información del Instituto Confianza . Era un clúster de Linux de 256 nodos , y cada nodo tenía dos procesadores.
Los nodos ILLIAC de confianza contenían FPGA integrados para habilitar compiladores inteligentes y modelos de programación, evaluación y validación de sistemas, mecanismos de confianza configurables, gestión automatizada de fallas, adaptación en línea y muchos otros marcos de confianza configurables. Cada uno de los nodos tenía acceso a 8 GB de memoria en un bus de 6,4 GB / sy estaban conectados a través de PCI-Express de 8 GB / s a las FPGA. Una red InfiniBand de 2,5 GB / s proporciona la conectividad del entrenudo. El sistema se construyó con la ayuda y el soporte de Hewlett-Packard , AMD y Xilinx . [8]
Ver también
- MUSASINO-1
- Computadora IAS
Referencias
- ^ La computadora de Pascal a von Neumann, por Herman H. Goldstine . Prensa de la Universidad de Princeton. 1972. págs. 292, 307 . ISBN 0-691-08104-2.
- ^ IR King, GC McVittie, GW Swenson, Jr. y SP Wyatt, Jr., "Observaciones adicionales del primer satélite", Nature , No. 4593, 9 de noviembre de 1957, p. 943
- ^ Alice ED Gillies, esposa de Donald B. Gillies (30 de junio de 2005). "comunicación personal".
Stretch e ILLIAC II eran competidores. ILLIAC II era de dominio público y Stretch se benefició de los informes técnicos de UIUC. El proyecto de IBM fue llamado cariñosamente "St. Retch" por investigadores de la Universidad de Illinois.
Falta o vacío|url=
( ayuda ) - ^ "Pionero de la informática en Japón" . Sociedad de Procesamiento de la Información de Japón (情報 処理 学会). 2006-06-30. Archivado desde el original el 22 de julio de 2011 . Consultado el 22 de diciembre de 2008 .
- ^ "Luddy Harrison" . Página de la facultad . Universidad de Illinois Urbana-Champaign. Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2011 . Consultado el 21 de abril de 2011 .
- ^ Sean Keller (13 de julio de 2006). "Superordenador de comunicaciones ILLIAC 6 (illiac6.cs.uiuc.edu)" (PDF) . Póster del Instituto de Verano de Sistemas Reconfigurables . Consultado el 21 de abril de 2011 .
- ^ Luddy Harrison (2005). "Dispositivos analógicos incorporados TigerSHARC" (PDF) . Serie de presentación del procesador . Archivado desde el original (PDF) el 15 de abril de 2010 . Consultado el 14 de mayo de 2014 .
- ^ "ILLIAC de confianza empuja los límites de la informática confiable" (PDF) . En nuestro reloj . 1 (1). Oficina del Canciller, Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. 27 de julio de 2006. p. 5. Archivado desde el original (PDF) el 1 de septiembre de 2006 . Consultado el 21 de abril de 2011 . Incluye una imagen de ILLIAC I
enlaces externos
- Entrevista de historia oral con Gene H. Golub . Instituto Charles Babbage , Universidad de Minnesota. Golub analiza la construcción de la computadora ILLIAC, el trabajo de Ralph Meager y David Wheeler en el diseño ILLIAC; programación; y los primeros usuarios de ILLIAC en la Universidad de Illinois.
- Entrevistas de historia oral en computadoras ILLIAC . Instituto Charles Babbage , Universidad de Minnesota. Las entrevistas incluyen a Herman H. Goldstine y su relación con la computadora IAS ; Stephen Lukasik y financiación de ARPA; David Wheeler, quien trabajó en ILLIAC y enseñó en Illinois 1951-53.
- Manual de programación en lenguaje de máquina ILLIAC I
- Manuales ILLIAC I
- Manual de ILLIAC II
- Sitio web de ILLIAC 6
- Sitio web confiable de ILLIAC