Museo Spanyol Rekonstruksi Cray-1 Supercomputer dengan 30 Unit Mac Mini sebagai Ucapan Terima Kasih atas 50 Tahun Apple

Untuk memperingati 50 tahun berdirinya Apple serta peluncuran pertama superkomputer Cray-1, Museo Sejarah Komputer Spanyol mengungkap replika Cray-1 yang dibangun ulang menggunakan 30 unit Mac Mini. Proyek ini memakan waktu 18 bulan dan kini telah dibuka untuk publik. Sepintas, gagasan membangun superkomputer menggunakan chip jadul tampak cukup sia-sia. Namun, perlu dicatat bahwa superkomputer komersial pertama yang sukses di dunia, Cray-1, mulai beroperasi pada 1976 di Los Alamos.

Kemampuan komputasi chip modern dibandingkan chip yang diluncurkan sepuluh tahun lalu memiliki kesenjangan yang sangat besar. Mengacu pada Hukum Moore, jika kesenjangan ini diperluas hingga lima puluh tahun, perbedaan itu akan semakin terasa. Bahkan meskipun kemampuan komputasi chip tunggal modern tetap tidak sebanding dengan Cray-1, ketika chip dari 30 unit Mac Mini tahun 2012-2014 digabungkan, perbedaannya menjadi nyata.

Perbandingan Chip Modern dengan Cray-1

Tim museo mengadopsi 25 unit dual-core i5 dan 5 unit quad-core i7, sehingga total kemampuan komputasi perangkat replika ini mencapai 1,5 TeraFLOPS. Sementara kapasitas puncak Cray-1 asli hanya 160 MegaFLOPS. Ini tetap 9.375 kali lipat kemampuan superkomputer asli, menunjukkan betapa kuatnya perkembangan chip selama ini. Namun, Cray-1 pada masanya tetap sistem yang sangat populer, dengan lebih dari 80 unit terjual, diminati oleh lembaga ilmu pengetahuan dan teknik yang ingin memproses data skala besar untuk prediksi akurat, termasuk bidang prakiraan cuaca, aerodinamika, hingga fisika nuklir.

Kunci kemampuannya memproses data secara efisien tidak hanya terletak pada perangkat keras, tetapi juga pada cara pengolahan datanya. Cray-1 memperkenalkan teknologi pemrosesan vektor, yang memungkinkan pengolahan data secara paralel, sehingga menghemat waktu berharga dan menghindari pemrosesan berurutan yang menjadi standar komputer pada masa itu.

Desain Pendingin Replika

Menelusuri tahun 1976, superkomputer Cray-1 menggunakan jaringan pipa pendingin besar yang terhubung ke unit kompresor pendingin 20 ton di ruang terpisah. Namun, untuk replika ini, perancang museo mengadopsi metode pendingin pasif, menggunakan tray aluminium dan chassis baja untuk membangun tower konveksi vertikal guna mendissipasi panas. Metode pasif ini menghilangkan kebutuhan akan kipas mekanis apa pun, membuat replika ini beroperasi dengan sangat tenang. Satu-satunya sumber kebisingan dalam sistem berasal dari switch Ethernet di bagian bawah, namun tim berencana segera menggantikannya dengan model diam.

Tim memilih macOS Mojave (10.14) Apple sebagai sistem terdistribusi, bukan mengandalkan Linux, karena macOS memungkinkan node dalam klaster saling menyerahkan tugas. Pengunjung museo juga dapat menyaksikan langsung replika Cray-1 menjalankan algoritma matriks, serta demonstrasi perbandingan antara single-core dan full-suite untuk menampilkan kemampuan komputasinya.

Desain Terminal Kustom

Tim desain juga membangun terminal kustom yang tampak seperti peninggalan sejarah dari era 1970-an, namun di dalamnya tertanam sebuah Mac Mini untuk menghubungkan dengan node klaster lain. Rencana awal juga menyertakan monitor CRT, namun akhirnya digantikan layar datar yang menawarkan opsi konektivitas lebih sederhana. Museo mungkin melakukan "scam" di sini, namun untuk memastikan replika Cray-1 dapat masuk daftar TOP500 superkomputer, mereka pasti akan melakukan segala upaya. Untuk itu, mungkin perlu menambah 70 hingga 80 unit Mac Mini lagi, tetapi hal itu seharusnya tidak terlalu sulit untuk direalisasikan.