The Connection Machine er en familie af supercomputere fremstillet af det amerikanske firma Thinking Machines . Maskinerne var baseret på forskningsarbejde udført af Danny Hillis i begyndelsen af 1980'erne ved MIT om alternative computerarkitekturer til den traditionelle von Neumann-arkitektur . Det var oprindeligt planlagt, at Connection Machine skulle bruges i opgaver relateret til kunstig intelligens og symbolbehandling, men senere versioner fik størst succes inden for beregningsvidenskab.
Denny Hillis' originale afhandling, som CM-1-computeren var baseret på, hed The Connection Machine . Den blev udgivet i 2005 af MIT i MIT Press Series in Artificial Intelligence ( ISBN 0-262-08157-1 ). Bogen giver et overblik over forbindelsesmaskinens filosofi, arkitektur og software, herunder routing af data mellem processorknudepunkter, hukommelsesstyring , Lisp - programmering til maskiner med parallel arkitektur og mere.
I 1983 grundlagde Denny Hillis og Cheryl Handler Thinking Machines i Waltham , Massachusetts , USA (senere flyttede til Cambridge , Massachusetts, USA) og sammensatte et team for at udvikle Connection Machine CM-1 . Det var et massivt parallelt hyperkubesystem , bestående af tusindvis af mikroprocessorer , hver med sin egen 4Kb RAM , der co-udførte instruktioner, som det er tilfældet i SIMD - arkitekturen. CM-1 kan, afhængigt af konfigurationen, have op til 65.536 processorer. Hver enkelt processor var ekstremt enkel og behandlede 1 bit ad gangen.
CM-1 og CM-2 var formet som en terning med en sidelængde på 1,5 meter, opdelt i 8 mindre lige store terninger. Hver mindre terning indeholdt 16 printkort og en hovedprocessor kaldet en sequencer (sequencer). Hvert printkort indeholdt 32 chips. Hver chip indeholdt en kommunikationskanal kaldet en router, 16 processorer og 16 RAM. CM-1'en som helhed havde et hypercube - topologikommunikationsnetværk , hoved-RAM og en I/O-processor . Alt var forbundet til en koblingsenhed kaldet en nexus .
For at forbedre konkurrenceevnen tilføjede CM-2 , der blev lanceret i 1987 , en Weitek 3132 floating - point coprocessor og øgede systemets RAM-kapacitet. 32 af de originale 1-bit processorer delte hver processor til flydende kommaberegninger. CM-2 kunne konfigureres med op til 512 MB RAM og en harddisk RAID - array kaldet DataVault med en kapacitet på op til 25 GB.
2 senere CM-2 varianter blev også produceret: den lille CM-2a med 4096 eller 8192 1-bit processorer og den hurtigere CM-200 .
På grund af det oprindelige fokus på forskning inden for kunstig intelligens blev softwaren til 1-bit CM-1/2/200-processorer skabt under indflydelse af Lisp-programmeringssproget og kompilatoren af en af Common Lisp - versionerne , * Lisp (udtales Star-Lisp), blev implementeret til CM-1. Andre sprog, der oprindeligt blev implementeret, var IK af Carl Sims og URDU af Cliff Lasser . De fleste af systemsoftwareværktøjerne til CM -1/2 blev skrevet i *Lisp.
Med CM-5 , der blev annonceret i 1991 , flyttede Thinking Machines sig fra hyperkube-arkitekturen i de simple CM-2-processorer til en helt ny MIMD -arkitektur baseret på et fedttræ- netværk af Sun SPARC RISC-processorer , hver med en topydelse på 128 Mflops . Den første forekomst af maskinen med 1024 processorer, installeret i februar 1992 på Los Alamos National Laboratory [1] , viste en ydeevne på 59,7 Gflops på LINPACK -testen og indtog førstepladsen på den første TOP500-liste for juni 1993 [2] . I november samme år mistede han føringen, da japanske supercomputere blev inkluderet på listen. På trods af dette var 5 systemer fra top ti på novemberlisten systemer baseret på CM-5 [3] .
Den senere CM-5E erstattede SPARC-processorerne med de hurtigere SuperSPARC'er .
Connection Machine-serien huskes for sit fantastiske udvendige design. Designteamet for CM-1 og CM-2 blev ledet af Tamiko Thiel . [4] Fysisk er CM-1, CM-2 og CM-200 formet som en terning af mindre terninger, der minder om et internt 12-dimensionelt hyperkube-netværk, med røde blinkende processorstatus - LED'er synlige gennem døren til hver af kuberne.
Forsiden af CM-5 havde omridset af en trappe og havde også store paneler af røde, flimrende LED'er. Måske på grund af dets design blev CM-5 vist i Jurassic Park -filmen i øens kontrolrum (i stedet for Cray X-MP- supercomputeren , som i romanen). En af CM-5's designere var den kendte billedhugger og arkitekt Maya Lin .