Prvi superračunalniki

V računalništvu so v 80. letih pomembno vlogo odigrali tudi najzmogljivejši superračunalniki tako na področju naprednih znanstvenih in tehničnih raziskav kot pri razvoju obširnih računalniških omrežij in svetovnega spleta. Prve manjše superračunalnike podjetja Convex so na začetku 90. let namestili na obeh domačih univerzah.

Prvi superračunalniki so bili razmeroma nerodni. Uporabljali so le najboljše, natančno preverjene sestavne dele, vendar kljub temu niso dosegali popolne zanesljivosti, ki je potrebna pri reševanju velikih problemov.

Naziv superračunalnik so v tem času uporabljali le za najzmogljivejše računalnike, običajno so bili vsaj desetkrat hitrejši od tekmecev in na voljo v zelo omejenih serijah. Prvi uspešen superračunalnik CDC 6600 je konec 60. let nasledil desetkrat hitrejši CDC 7600, sredi 70. pa so štafetno palico prevzele naprave podjetja Cray Research. Njihov Cray-1 je leta 1975 nudil zmogljivost 150 MFLOPS (milijonov operacij s plavajočo vejico), ki je v grobem primerljiva s prvim mikroprocesorjem Pentium. Ta je bil v uporabi 20 let kasneje. Takrat najzmogljivejša računalnika pri nas, CDC Cyber 72 in 172, sta skupaj dosegala le kakšno petdesetino njegove zmogljivosti. V podjetju Cray so v 80. izdelali še več revolucionarnih naslednikov, ki so vsakih nekaj let vsaj podeseterili zmogljivosti. V 90. je izrazit preskok uspel še japonskim proizvajalcem Hitachi, Fujitsu in NEC.

Superračunalnik Cray-1 iz sedemdesetih.

Rešitve teh klasičnih superračunalnikov so temeljile na eni sami centralni procesni enoti (ali nekaj tesno povezanih) z zmogljivostjo za vektorsko procesiranje. V 80. so nato postopno napredovali novi paralelni superračunalniki, ki so bili sestavljeni iz zelo velikega števila novih mikroprocesorjev (običajno nekaj sto, včasih pa celo več tisoč). Na njihovo prevlado sta vplivala predvsem izrazit upad cen in rast zmogljivosti mikroprocesorjev.

Računalniški muzej

Serijo o zgodovini računalništva v Sloveniji pripravlja Računalniški muzej (www.racunalniski-muzej.si), ki ima v bližini Kina Šiška v Ljubljani tudi svoje razstavne prostore. Tam si lahko v živo ogledate, kako so bili računalniki videti nekoč, in marsikaterega izmed njih tudi preizkusite.

Kar nekaj v muzeju razstavljenih predmetov izhaja iz Monitorjevega muzeja, ki smo ga pred leti predali v upravljanje računalniškemu muzeju skupnosti Kiberpipa, njegov naslednik pa je sedanji Računalniški muzej v Ljubljani.

Zgodovinska evidenca nameščenih in izdelanih naprav je na naslovu evidenca.muzej.si.

Konec 80. je v okviru mednarodnega projekta Parsys pri raziskavah paralelnih konceptov sodelovala tudi Iskra Delta. Njihov predlog je predstavil nekoliko zastarel pristop, utemeljen na paralelni povezavi 64 centralnih procesnih enot in pomnilniških enot klasičnih mini ali supermini računalnikov podjetja DEC.

Tudi podjetja, kot je ameriški Convex, so s tako imenovanimi mini superračunalniki poskušala zapolniti tržno nišo med klasičnimi velikimi računalniki ter veliko zmogljivejšimi in pregrešno dragimi superračunalniki.

Prvi superračunalnik Convex C220 (1990)

Prvi dvoprocesorski superračunalnik Convex C220 z zmogljivostjo 100 MFLOPS so januarja 1990 dobili na Institutu Jožef Stefan. To je bil prvi superračunalnik pri nas in takrat tudi najzmogljivejši računalnik v Jugoslaviji ter širši Vzhodni Evropi. Računalnik je imel 128 MB glavnega pomnilnika z možnostjo nadgradnje do 2 GB in diskovni pogon zmogljivosti 4 GB, njegovi centralni procesni enoti pa sta delovali s taktom 2× 25 MHz. Poganjal je različico operacijskega sistema Unix in je podpiral najrazličnejše omrežne krmilnike, zato se je lahko učinkovito vključil v krajevno omrežje inštituta, ki je takrat že zajemalo več naprednih grafičnih delovnih postaj in supermini računalnikov (DEC VAX 8650, MicroVAX II). Convexovi računalniki so po sestavi tesno sledili zgledu vektorskih superračunalnikov Cray, vendar so se zatekali k nekoliko starejši in cenejši tehnologiji.

Mini superračunalnik Convex C240 iz osemdesetih.

Domači raziskovalci z novo napravo še vedno niso dosegli stopnje opremljenosti, kakršno so uživali kolegi v tujini, je pa računalnik omogočil izvedbo zahtevnejših raziskav na različnih področjih, kot so teoretična in jedrska fizika, fizikalna in kvantna kemija, biokemija, hidrodinamika, meteorologija in podobno. Računalnik so poleg raziskovalcev na oddelkih za fiziko in kemijo Instituta Jožef Stefan veliko uporabljali raziskovalci iz Kemijskega inštituta ter drugih ustanov na področju kemije in farmacije v državi. Raziskovalci Turboinštituta in ustanov s področja strojništva so si z njim pomagali pri naprednem modeliranju in simuliranju delovanja turbin ter reševanju podobnih inženirskih problemov.

Svetovni splet in prevlada interneta

Omrežje Internet je v 90. letih tudi po zaslugi nove storitve svetovnega spleta prevladalo nad drugimi. Poleg omrežja Arnes, ki je internetni dostop nudilo domačim akademskim uporabnikom, so se leta 1994 tudi pri nas že pojavili prvi komercialni ponudniki.

Institut Jožef Stefan je v tem času pri raziskavah sodeloval tudi z nemškim fizikalnim inštitutom in s švicarskim jedrskim inštitutom. Oba sta s svojimi superračunalniškimi centri že sodelovala v širšem evropskem superračunalniškem omrežju EASInet, ki je vzdrževalo tudi eno izmed prvih hitrih mednarodnih povezav z omrežjem Internet. To je raziskovalcem na Institutu Jožef Stefan omogočilo, da so jeseni leta 1991 že vzpostavili prvo internetno povezavo v Sloveniji.

Superračunalnik Convex 3220 v Mariboru (1992)

Ljubljanski Convex C220 je že v borih dveh letih zastarel, zato so se razvnele burne polemike o upravičenosti novih investicij v superračunalnike.

Hitra omrežna infrastruktura, ki je medtem postala ravno tako pomembna kot sami računalniki, je bila pri nas še vedno preslabo razvita in je omogočala le minimalno povezavo domačih raziskovalcev s tujino. Z denarjem, ki bi ga potrošili za en superračunalnik, bi lahko zgradili vsaj glavno optično hrbtenico in kupili večje število prepotrebnih delovnih postaj, ki bi lahko na bolj praktičen način in v večji meri zadovoljile potrebe širšega kroga raziskovalcev. Superračunalniki pa so bili po drugi strani še vedno edini in nepogrešljiv pripomoček pri računsko intenzivnih nalogah ter so ob zagotovljeni splošni povezljivosti lahko odlično dopolnjevali osnovne zmogljivosti delovnih postaj.

Prvi superračunalnik z več tisoč mikroprocesorji CM-1.

Na Ministrstvu za znanost in tehnologijo so se leta 1992 odločili, da kljub pomislekom priskrbijo dva nova superračunalnika za Računalniški center Univerze v Mariboru in Institut Jožef Stefan v Ljubljani. V Mariboru so dobili svoj prvi dvoprocesorski mini superračunalnik Convex 3220. Računalnik je bil sicer najmanjši iz ponudbe podjetja in je imel 128 MB glavnega pomnilnika. Njegova zmogljivost je bila približno primerljiva s starejšim ljubljanskim, največ pa so ga uporabljali na Tehniški fakulteti Maribor. Convexovo serijo centralnih procesnih enot C2 je leta 1991 nasledila nova serija C3, ki so jo že poganjala integrirana vezja, izdelana na galijevem arzenidu. To so bila prva tovrstna vezja na trgu. Vključevala so le okrog 45.000 tranzistorjev, kar je bilo tudi do dvajsetkrat manj od najzmogljivejših silicijevih, vendar pa so za delovanje zahtevala občutno manj električne energije od teh. A tudi takšnim inovacijam ni uspelo ustaviti hitrega zatona klasičnih superračunalnikov.

Superračunalnik Convex 3860 v Ljubljani (1993)

V Ljubljani so naslednje leto nadgradili stari Convex C220, dobili pa so še dodaten nov šestprocesorski Convex 3860 z zmogljivostjo 1,5 GFLOPS. Računalnik je še posebej pomemben, ker so v Superračunalniškem centru nanj razmeroma zgodaj namestili prvi spletni strežnik v državi (november 1993). Prve spletne strani (»www«) so že dve leti prej nastale na švicarskem jedrskem inštitutu, v začetku leta 1993 pa jih je bilo skupno še vedno le okrog 50. Na vsem svetu!

Po predstavitvi prvih spletnih brskalnikov Mosaic in Lynx (besedilni) za najbolj razširjene tipe računalnikov se je svetovni splet začel zelo hitro širiti. Leta 1994 so na računalniku Convex 3860 v Superračunalniškem centru gostili že več domačih spletnih strani, ustvarili pa so tudi prvi imenik slovenskih spletnih strani ijs.si/slo (kasneje poznan kot MatKurja). Imenik je poleg domačih spletnih strani predstavil tudi druge domače informacijske vire, kot so strežniki za izmenjavo datotek (FTP in Gopher). V centru so poleg spletnih strani za predstavitev inštituta in raziskovalnih projektov izdelali še spletni strani za predstavitev Slovenije in Ljubljane. Kmalu za njimi so spletna strežnika postavili še v Računalniškem centru Univerze v Mariboru in na Fakulteti za arhitekturo, gradbeništvo in geodezijo.

Viri in več informacij: Digitalna knjižnica Slovenije, dlib.si in spletna stran Računalniškega muzeja, racunalniski-muzej.si.

Zahvaljujemo se Nuku in drugim za digitalizacijo gradiva.