Otuz eskimiş Mac mini'den Cray-1: 1976'nın süperbilgisayarı yeniden ayakta
İspanya'daki bir bilgisayar müzesi, 2012 model 30 Mac mini'yi Cray-1'in gerçek boyutlu kabinine yerleştirip çalışan bir küme kurdu. Ölçülen hız, 1976'nın efsanesinden yaklaşık 8 bin kat yüksek.
İspanya'nın Cáceres ilindeki Majadas de Tiétar kasabasında, Bilgisayar Tarihi Müzesi'nin (Museo de Historia de la Computación) salonuna eylül sonunda 1970'lerin ürün kataloglarından fırlamış gibi duran bir kule kuruldu: C harfi gibi kıvrılmış bir silindir ve çevresini saran döşemeli bir oturma bankı. Siluet, bilgisayar tarihinin en çok fotoğraflanmış makinesine ait — 1976'nın Cray-1'ine. İçi değil. Kulenin gövdesinde elle lehimlenmiş kablo demetleri yerine 30 tane 2012 model Mac mini duruyor.
Müze kopyayı 26 Eylül 2026'da tanıttı; yapımı bir buçuk yıldan uzun sürdü. İlginç yanı iyi yapılmış bir maket olması değil: makine gerçekten çalışıyor. Otuz Mac mini birbirine bağlı bir küme (cluster) oluşturuyor ve müzenin ölçümlerinde, taklit ettiği makineden binlerce kat hızlı. Yani ortada hem "eskimiş" damgası yemiş donanımın ne kadar iş yapabildiğine dair somut bir sayı var, hem de 50 yılda bilgisayar mimarisinin hangi yöne saptığının özeti.
Kuleyi kuran müze
Proje, müzenin müdürü Carlos Izquierdo'nun yürüttüğü bir iş. La Portada de Extremadura'nın aktardığına göre kule, Cray-1'in C biçimli gövdesini birebir ölçekte yeniden üretiyor; müze dış yüzeyi Extremadura bayrağının yeşil, beyaz ve siyahıyla kaplamış ve sonucu "kendi kimliği olan, apaçık Extremaduralı bir Cray-1" diye tanımlıyor. Kümeyi üç ekranlı, eski tarz bir denetim terminali yönetiyor; sergide ayrıca 2004 model iki özgün Cray CX1 ve eski sistemleri taklit eden bir Raspberry Pi de var.
Izquierdo projeyi 3 Ekim'de Torino'daki Piedmont Bilişim Müzesi'nin düzenlediği bir etkinlikte, İtalya'dan makineye canlı bağlanarak anlattı. Zamanlama tesadüf değil: 2026, hem Cray-1'in tanıtılmasının hem de Apple'ın kuruluşunun 50. yılı.
Cray-1 neden C biçimindeydi?
Cray-1'in silueti estetik bir karar değil, fizik zorunluluğuydu. Makineyi tasarlayan Seymour Cray, Control Data'dan ayrılıp Wisconsin'in Chippewa Falls yakınında kendi şirketini kurmuştu. Computer History Museum'un anlatımına göre Cray-1'in içinde 60 mildan (yaklaşık 96 kilometre) fazla kablo vardı ve hiçbir kablo parçası 3 fiti (yaklaşık 90 santimetre) aşmıyordu: elektrik sinyalinin kablodaki yol süresi, 12,5 nanosaniyelik saat çevrimi yanında artık ölçülebilir bir gecikmeydi. Kabloları kısaltmanın yolu makineyi düzleştirmek değil, yuvarlatmaktı. Silindirik gövdenin eteğindeki döşemeli bank ise oturmak için değil, güç kaynaklarını ve soğutma donanımını saklamak için oradaydı — ziyaretçilerin üstüne oturması sonradan edinilmiş bir alışkanlık.
Soğutma da kendine özgüydü. Devre kartlarının arasına bakır plakalar yerleştirilmiş, plakalar ısıyı alüminyum kanallara taşıyor, kanalların içindeki paslanmaz çelik borularda dolaşan Freon ısıyı gövdeden dışarı atıyordu. Makine 208 voltta 115 kilovat çekiyordu; ağırlığı 5,5 tondu.
Vektör işlem: tek komut, bir dizi sayı
Cray-1'in hızının asıl kaynağı saat frekansı değil, çalışma biçimiydi. O döneme kadar bilimsel programlar bilgisayara uzun bir "şu sayıyı şununla topla, sonucu şuraya yaz" dizisi olarak veriliyordu; her sayı için ayrı komut. Vektör işlem bunu tersine çevirir: tek bir komut, bir dizi sayının tamamına uygulanır. Elinizdeki 64 sayıyı başka 64 sayıyla toplamak için 64 emir vermek yerine bir emir verirsiniz, donanım geri kalanını boru hattı gibi akıtarak yapar. Hava tahmini, akışkan davranışı, uçak gövdesi hesabı gibi işler tam da böyle — aynı işlemi dev sayı dizilerine tekrar tekrar uygulamak — olduğu için Cray-1 onlara biçilmiş kaftandı. Computer History Museum'un aktarımıyla makine, dönemin rakip bilgisayarlarının yaklaşık on katı hıza çıktı ve 1976'dan 1982'ye kadar dünyanın en hızlı bilgisayarı sayıldı.
Müzenin kopyası bu mimariyi taklit etmiyor, taklit edemez de. Mac mini kümesi işi 30 ayrı bilgisayara dağıtıp sonuçları ağ üzerinden toplayan paralel bir düzen. Yani kule aynı, içindeki hesaplama felsefesi başka.
1976 ile 2026 yan yana
Aşağıdaki karşılaştırmada Cray-1'e ait sayılar Computer History Museum ile Wikipedia'nın Cray-1 maddesinden, kopyaya ait sayılar müzenin açıklamaları ve haberi ilk duyuran Ars Technica'dan alındı.
| Alan | Cray-1 (1976) | Müzenin kopyası (2026) |
|---|---|---|
| Tanıtım | 1975'te duyuruldu, ilk makine 1976'da Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'na kuruldu | 26 Eylül 2026, Majadas de Tiétar |
| Hesaplama birimi | 12,5 nanosaniye çevrimli (80 MHz) tek vektör işlemcisi | 30 Mac mini: 25 çift çekirdekli i5 + 5 dört çekirdekli i7, toplam 70 çekirdek |
| Hız | kuramsal doruk yaklaşık 160 megaflop | 64 etkin çekirdekle ölçülen 1,3 teraflop; tüm çekirdeklerle görülen doruk 1,5 teraflop |
| Soğutma | bakır plakalar üzerinden Freon'lu sıvı soğutma | pasif taşınım: alüminyum tepsiler ve metal kasa, fan yok |
| Güç | 208 voltta 115 kilovat | müze sayı vermedi, "veri merkezlerine göre çok düşük" diyor |
| Gövde | 196 cm yükseklik, 263 cm taban çapı, 5,5 ton | birebir ölçekte aynı siluet, Extremadura renklerinde |
| Fiyat | 1977'de 7,9 milyon dolar; NCAR 3 numaralı makineye 8,86 milyon dolar ödedi | elden düşme ikinci el donanım ve 18 ay emek |
"1,3 teraflop" ne kadar kesin bir sayı?
Buradaki karşılaştırmaya biraz ihtiyatla yaklaşmak gerekiyor, çünkü iki sayı aynı türden değil. Cray-1'in 160 megaflopu, tek bir bellek alanına bağlı tek bir işlemcinin 64 bitlik vektör işlemlerinde ulaşabileceği kuramsal tavan. Kümenin 1,3 teraflopu ise Ars Technica'nın aktardığına göre müzenin kendi yazdığı bir matris çarpımı betiğiyle ölçülmüş; LINPACK gibi süperbilgisayar sıralamalarında kullanılan standart bir ölçüt değil ve hesabın kaç bitlik sayılarla yapıldığı açıklanmadı. Üstelik ölçüm sırasında 70 çekirdeğin 64'ü etkindi; bir düğüm devre dışı kalmıştı. Kümeyi macOS Mojave (10.14) çalıştırıyor; aynı habere göre bu sürüm, düğümlerin iş bölüşmesini sağlayan MPI arayüzünü hazır desteklediği için tercih edilmiş.
Yine de büyüklük sırası tartışmasız. 1,3 teraflop, 1.300.000 megaflop demek; 160'a bölündüğünde yaklaşık 8.100 kat çıkıyor. Doruk değerle hesaplarsanız 9.000 katın üstüne. On dört yıl önce satılmış, bugün ikinci el pazarında kıymeti kalmamış otuz küçük kutu, bir zamanlar dünyanın en hızlı makinesini bu oranda geride bırakıyor — hem de fansız, sessiz ve bir evin elektrik hattıyla.
Bir uyarı daha: toplam çekirdek gücü, gerçek işlerde her zaman böyle toplanmaz. Otuz ayrı bilgisayarı bir ağ bağladığı için, veri alışverişi yoğun problemlerde ağ gecikmesi hızı hızla aşağı çeker. Matris çarpımı, bu açıdan kümeye en çok yakışan iştir.
Makineyi tasarlayanlar ne anlatıyordu?
Cray-1'in nasıl ortaya çıktığını en iyi anlatan kayıt, Computer History Museum'un 30. yıl dönümü için düzenlediği ve kendi YouTube kanalında yayımladığı oturum. Makinenin tasarım ve üretim ekibinden kişiler, kablo uzunluğundan soğutmaya kadar kararların nasıl alındığını birinci elden anlatıyor.
Açık kalan sorular
Müze henüz ne ölçüm betiğini ne de kümenin güç tüketimini yayımladı; ikisi de yayımlansa proje bir sergi nesnesinden çıkıp başkalarının tekrarlayabileceği bir ölçüme dönüşür. Daha büyük soru ise kulenin kendisinin sorduğu soru: 2012'de satılmış bir bilgisayarı "eskimiş" yapan şey nedir? Donanımın hesap gücü değil, üzerinde çalışan yazılımın artık onu desteklememesi. Majadas de Tiétar'daki kule, o kararın ne kadarının teknik ne kadarının ticari olduğunu, 1976'dan kalma bir siluetin içinden sormuş oluyor.
Fotoğraf: Liftarn, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons
