Cray X-MP

Cray X-MPについて

Cray X-MPは、クレイ・リサーチ社によって設計されて製造されたスーパーコンピュータで、1982年に市場に登場しました。これは、1975年にリリースされたCray-1の後継機として位置づけられ、1983年から1985年にかけて世界で最も速度の速いコンピュータとされていました。主要な設計を担ったのはスティーブ・チェンです。

主な特徴

Cray X-MPの重要な特徴は、クレイ・リサーチが初めて開発した共有メモリ型の並列ベクトル計算機であることです。このコンピュータは、2つのCPUを搭載した主筐体を採用し、外観はCray-1の蹄鉄型のデザインを模倣しています。プロセッサの動作クロックは105MHzで、1サイクルあたり9.5ナノ秒の速度を持っています。これは、Cray-1Aの12.5ナノ秒に対して大幅な改善が見られるポイントです。

X-MPはバイポーラゲートアレイ集積回路（IC）で構成され、各ICには16個のECLゲートが集積されています。CPUアーキテクチャはCray-1に似ていますが、メモリ帯域幅が向上しており、リードポートが2つ、ライトポートが1つあることでデータ転送速度が改善されています。理論上のピーク性能は、1つのCPUあたり200MFLOPSで、全体としては400MFLOPSに達します。

メモリとストレージ

当初のX-MPは、200万ワード（64ビットで計16MB）の主記憶をサポートしており、これを16バンクに分けることが可能でした。メモリ性能はCray-1から大幅に改善され、リードポート2つ、I/O専用ポートも設けられています。主記憶は4KビットのバイポーラSRAM ICで構成されています。1984年にはプロセッサ数が1、2、4から選択でき、メモリ容量は400万ワードまたは800万ワードという新しいモデルが発表されました。最上位機種のX-MP/48は、4つのCPUで800MFLOPSを超える理論上のピーク性能を実現しています。

オペレーティングシステム

X-MPは当初、独自のCray Operating System (COS)を搭載し、Cray-1とオブジェクトコードレベルで互換性を保っていました。しかし、1986年以降はUNIX System Vから派生したCX-OSに置き換えられ、最終的にUniCOSが主なオペレーティングシステムとなりました。また、DOE（アメリカ合衆国エネルギー省）は標準OSに代わってCray Time Sharing Systemを導入しました。

EAシリーズ

1986年には、X-MPの拡張アーキテクチャであるEAシリーズが発表されました。EAシリーズではCPUのクロック周波数が117MHzに向上し、アドレスレジスタは32ビットに拡大されました。この設計により、理論上20億ワードまでのメモリアクセスが可能となり、既存ソフトウェアとの互換性も保たれています。

I/Oシステムと価格

I/Oサブシステムは、最大で4つのプロセッサを搭載し、2台から32台のディスクユニットを接続することができます。1984年時点でのX-MP/48の価格は1500万ドルで、他にディスク装置の価格は別途必要とされました。

日本における導入実績

X-MPシリーズは、日本でもいくつかの企業に導入されています。代表的な導入先には、NTT基礎研究所、東芝、日産自動車、そして本田技術研究所があります。

後継機種

その後、Cray-2という新設計のコンピュータが1985年に登場しました。また、X-MPの直接の後継機として1998年からCray Y-MPが発売されました。

ポップカルチャーでのX-MP

Cray X-MPは、トム・クランシーの小説や映画「トロン」「ジュラシック・パーク」にも登場し、その存在感が示されています。これにより、スーパーファミコンタコンピュータの象徴としての地位を確立しました。

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