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Cray T3D

索引 Cray T3D

Cray T3D は、クレイリサーチが初めて開発した超並列型スーパーコンピュータである。1993年に登場したもので、クレイとしては初めて独自でないマイクロプロセッサをスーパーコンピュータに使用した。"T3D" とは Torus, 3-Dimensional を意味する。.

16 関係: Alpha 21064マイクロプロセッサマイクロカーネルメガバイトトーラスオペレーティングシステムクレイスーパーコンピュータスイス連邦工科大学ローザンヌ校Cray T3ECray Y-MPDEC AlphaDynamic Random Access Memory超並列マシンPowerBookUNICOS

Alpha 21064

21064マイクロプロセッサ 21064チップを埋め込んだ名刺 Alpha 21064 はディジタル・イクイップメント・コーポレーション (DEC) が開発・製造したマイクロプロセッサであり、Alpha命令セットアーキテクチャ (ISA) を実装している。当初 DECchip 21064 として登場し、1994年に改称された。コード名 EV4 でも知られている。1992年2月に発表され、1992年9月から量産出荷された。Alpha ISA の最初の商用実装であり、DECが外部に広く販売した最初のマイクロプロセッサである。1993年10月に派生品である Alpha 21064A に取って代わられた。.

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マイクロプロセッサ

マイクロプロセッサ(Microprocessor)とは、コンピュータなどに搭載される、プロセッサを集積回路で実装したものである。 マイクロプロセッサは小型・低価格で大量生産が容易であり、コンピュータのCPUの他、ビデオカード上のGPUなどにも使われている。また用途により入出力などの周辺回路やメモリを内蔵するものもあり、一つのLSIでコンピュータシステムとして動作するものを特にワンチップマイコンと呼ぶ。マイクロプロセッサは一つのLSIチップで機能を完結したものが多いが、複数のLSIから構成されるものもある(チップセットもしくはビットスライスを参照)。 「CPU」、「プロセッサ」、「マイクロプロセッサ」、「MPU」は、ほぼ同義語として使われる場合も多い。本来は「プロセッサ」は処理装置の総称、「CPU」はシステム上で中心的なプロセッサ、「マイクロプロセッサ」および「MPU(Micro-processing unit)」はマイクロチップに実装されたプロセッサである。本項では、主にCPU用のマイクロプロセッサについて述べる。 当初のコンピュータにおいて、CPUは真空管やトランジスタなどの単独素子を大量に使用して構成されたり、集積回路が開発されてからも、たくさんの集積回路の組み合わせとして構成されてきた。製造技術の発達、設計ルールの微細化が進むにつれてチップ上に集積できる素子の数が増え、一つの大規模集積回路にCPU機能を納めることが出来るようになった。汎用のマイクロプロセッサとして最初のものは、1971年にインテルが開発したIntel 4004である。このマイクロプロセッサは当初電卓用に開発された、性能が非常に限られたものであったが、生産や利用が大幅に容易となったため大量に使われるようになり、その後に性能は著しく向上し、価格も低下していった。この過程でパーソナルコンピュータやRISCプロセッサも誕生した。ムーアの法則に従い、集積される素子数は増加し続けている。現在ではマイクロプロセッサは、大きなメインフレームから小さな携帯電話や家電まで、さまざまなコンピュータや情報機器に搭載されている。.

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マイクロカーネル

マイクロカーネル(microkernel)とはオペレーティングシステムの設計思想、及びそのようなOSのカーネル部の名称である。OSが担う各種機能のうち、必要最小限のみをカーネル空間に残し、残りをユーザーレベルに移すことで全体の設計が簡素化でき、結果的に性能も向上できるという考え方。カーネル本体が小規模な機能に限定されるので「マイクロカーネル」と呼ばれるが、必ずしも小さなOSを構成するとは限らない。 マイクロカーネルの出現に伴い、従来型のOSを「モノリシックカーネル(一枚岩のカーネルという意)」と呼ぶようになった。.

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メガバイト

メガバイト (megabyte) は、データの量やコンピュータの記憶装置の大きさを表す単位である。MBと略記される(Mbはメガビットの意味で用いられることが多い)。 メガは本来はSI接頭辞の1つであり、基本となる単位の10倍を意味するので、メガバイトは本来は10バイト(1000000バイト、すなわち1000キロバイト)となる。しかし、バイト・ビットに対しては、SI接頭辞を10の累乗倍ではなく 2.

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トーラス

初等幾何学におけるトーラス(torus, 複数形: tori)、円環面、輪環面は、円周を回転して得られる回転面である。 いくつかの文脈では、二つの単位円周の直積集合 (に適当な構造を入れたもの)を「トーラス」と定義する。特に、位相幾何学における「トーラス」は、直積位相を備えた に同相な図形の総称として用いられ、 の(コンパクト二次元多様体)として特徴づけられる。このようなトーラスは三次元ユークリッド空間 に位相的に埋め込めるが、各生成円をそれぞれ別の平面 に埋め込んで、それら埋め込みを保つような直積空間としての「トーラス」をユークリッド空間に埋め込むことは では不可能で、 で考える必要がある。これは と呼ばれる、四次元空間内の曲面を成す。 混同すべきでない関連の深い図形として、トーラスに囲まれた領域(三次元図形)すなわち「中身の詰まったトーラス」(solid torus) を、トーラス体、輪環体、円環体などと(対してもとのトーラスをトーラス面 (toroid) と)呼ぶこともある。また、中身の詰まったトーラスを単に「トーラス」(toroid) と呼ぶ場合があるので注意が必要である。また、同様に「円環」などと呼ばれる別の図形アニュラス(annulus、環帯)とも混同してはならない。.

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オペレーティングシステム

ペレーティングシステム(Operating System、OS、オーエス)とは、コンピュータのオペレーション(操作・運用・運転)のために、ソフトウェアの中でも基本的、中核的位置づけのシステムソフトウェアである。通常、OSメーカーが組み上げたコンピュータプログラムの集合として、作成され提供されている。 オペレーティングシステムは通常、ユーザーやアプリケーションプログラムとハードウェアの中間に位置し、ユーザーやアプリケーションプログラムに対して標準的なインターフェースを提供すると同時に、ハードウェアなどの各リソースに対して効率的な管理を行う。現代のオペレーティングシステムの主な機能は、ファイルシステムなどの補助記憶装置管理、仮想記憶などのメモリ管理、マルチタスクなどのプロセス管理、更にはGUIなどのユーザインタフェース、TCP/IPなどのネットワーク、などがある。オペレーティングシステムは、パーソナルコンピュータからスーパーコンピュータまでの各種のコンピュータや、更にはスマートフォンやゲーム機などを含む各種の組み込みシステムで、内部的に使用されている。 製品としてのOSには、デスクトップ環境やウィンドウシステムなど、あるいはデータベース管理システム (DBMS) などのミドルウェア、ファイル管理ソフトウェアやエディタや各種設定ツールなどのユーティリティ、基本的なアプリケーションソフトウェア(ウェブブラウザや時計などのアクセサリ)が、マーケティング上の理由などから一緒に含められていることもある。 OSの中で、タスク管理やメモリ管理など特に中核的な機能の部分をカーネル、カーネル以外の部分(シェルなど)をユーザランドと呼ぶ事もある。 現代の主なOSには、Microsoft Windows、Windows Phone、IBM z/OS、Android、macOS(OS X)、iOS、Linux、FreeBSD などがある。.

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クレイ

レイ・インコーポレイテッド (Cray Inc.) は、アメリカワシントン州シアトルのスーパーコンピュータ製造企業。その前身であるクレイ・リサーチ (Cray Research, Inc., CRI) は1972年にコンピュータ設計者シーモア・クレイによって設立された。1989年、シーモア・クレイは自身の会社クレイ・コンピュータ (Cray Computer Corporation.

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スーパーコンピュータ

ーパーコンピュータ(supercomputer)は、科学技術計算を主要目的とする大規模コンピュータである。日本国内での略称はスパコン。また、計算科学に必要となる数理からコンピュータシステム技術までの総合的な学問分野を高性能計算と呼ぶ。スーパーコンピュータでは計算性能を最重要視し、最先端の技術が積極的に採用されて作られる。.

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スイス連邦工科大学ローザンヌ校

ャンパス ラーニング・センター.

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Cray T3E

Cray T3E T3E-600 のプロセッサ基板 Cray T3E はクレイ・リサーチが1995年にリリースした第二世代の超並列スーパーコンピュータアーキテクチャである。それ以前の Cray T3D と同様、完全な分散メモリ型マシンであり、3次元トーラス構成のインターコネクト・ネットワークを使っている。当初、DEC Alpha 21164 (EV5) マイクロプロセッサを使い、8PE(Processing Element)から2176PEまで構成可能であった。各PEは、64MBから2GBまでのDRAMと6本のインターコネクト・ルータ(実質帯域幅はそれぞれ480MB/s)を持つ。T3D も含めた他の超並列マシンとは違って完全自律型(ホストコンピュータを必要としない)であり、UNICOS/mk という分散オペレーティングシステムが動作し、トーラス・ネットワーク上に各種I/O(ネットワーク、ディスク、磁気テープなど)も組み込まれている。 最初の T3E(後に T3E-600 と呼称)のクロック周波数は300MHzであった。後に高速な 21164A (EV56) プロセッサを使い、T3E-900(450MHz)、T3E-1200(600MHz)、T3E-1200E(メモリとインターコネクトの性能を改善)、T3E-1350(675MHz)が登場。空冷と液冷を選択できる。空冷の場合、PE数は最大128で、液冷では2048である。 1998年、1480プロセッサ構成の T3E-1200 は、計算科学のアプリケーション実行で世界初の1TFLOPSの性能を達成した。.

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Cray Y-MP

NASA ゴダード宇宙センターにある Cray Y-MP Cray Y-MP のプロセッサ基板 Cray Y-MPは、クレイ・リサーチ社が1988年に発売したスーパーコンピュータであり、同社のX-MPの後継機種である。.

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DEC Alpha

DEC Alpha AXP 21064 のダイ DEC Alpha AXP 21064 のパッケージ Alpha AXP 21064 のダイを埋め込んだ名刺 Compaq Alpha 21264C Alphaを複数のチップで実装した初期のマルチチップモジュール DEC AlphaはAlpha AXPとしても知られ、ディジタル・イクイップメント・コーポレーション (DEC) の64ビットRISC命令セットアーキテクチャ (ISA) であり、32ビットVAX CISC ISA とその実装を置換すべく設計された。AlphaはDECがマイクロプロセッサとして実装し生産した。Alphaマイクロプロセッサは特にDECのワークステーションやサーバに使用され、ミッドレンジ以上のあらゆるコンピュータで採用された。サードパーティもAlphaを使ったシステムを製造しており、PCのフォームファクタのマザーボードなども作られた。 オペレーティングシステム (OS) としてはDEC版UNIX (Tru64 UNIX) やVMSをサポートした。後に、Linux (Debian GNU/Linux, Gentoo Linux, Red Hat Linux) や一部のBSD (NetBSD, OpenBSD, FreeBSD) のようなオープンソースのOSもAlpha上で動作するようになった。マイクロソフトもWindows NT 4.0 SP6までAlphaをサポートしたが、Windows 2000 beta 3以降、サポートは打ち切られた。 1998年、DECがコンパックに買収されると、Alphaアーキテクチャもコンパックのものとなった。コンパックはインテルの顧客でもあり、予定されていたHP/インテルのItaniumアーキテクチャを採用するためAlphaを徐々にフェーズアウトさせることにし、Alpha関連の知的財産権を2001年にインテルに売却し、実質的に製品として見切りをつけた。2002年HPがコンパックを買収し、2004年まで既存製品の開発を継続し、既存顧客向けに2006年10月までAlphaベースのシステムの販売継続を約束した(その後2007年4月に延長)。.

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Dynamic Random Access Memory

Dynamic Random Access Memory(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、DRAM、ディーラム)は、コンピュータなどに使用される半導体メモリによるRAMの1種で、コンピュータの主記憶装置やディジタル・テレビやディジタル・カメラなど多くの情報機器の、内部での大規模な作業用記憶として用いられている。(通常のSRAMと同様に)揮発性(電源供給がなくなると記憶情報も失われる)であるばかりでなく、ICチップ中の素子に小さなキャパシタが付随すること(寄生容量)を利用した記憶素子であるため、常にリフレッシュ(記憶保持動作)を必要とするダイナミックメモリであることからその名がある。SRAMに比べ、リフレッシュのために常に電力を消費することが欠点だが、今のところ大容量を安価に提供できるという利点から、DRAMが使われ続けている。.

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超並列マシン

超並列マシン (ちょうへいれつマシン、Massively parallel machine) は1990年代から台頭してきた、並列計算機の中で規模の大きなもの(CPU数の多いもの)を言う。大規模クラスターマシン、大規模ワークステーションクラスター、地球シミュレーターなども超並列マシンの範疇に入れることができる。時代と共に並列度は大きくなり、CPU性能は向上するため、何個以上のCPU数(或いは性能)で超並列であるというはっきりとした定義はない。 超並列マシンは分散メモリ型のコンピュータシステムであり、多数のノードから構成され、各ノードは基本的に独立したコンピュータとなっている。本来の超並列マシンはnCUBEやコネクションマシンなどのように、ほとんどのノードがCPUとメモリとノード間接続用の通信ポートのみで構成されるものであった。ノード間通信にはMPIのような標準的なプロトコルを使用してメッセージをやり取りする。2005年現在のスーパーコンピュータはほとんどが超並列マシンである。超並列マシンの性能は、実行しようとするアプリケーションの並列性と、スレッド間の通信量に左右される。アプリケーションの並列性が高ければ多くのノードに展開して並列実行できるため、性能向上が期待できる。しかし、共有メモリ型と異なり、あるスレッドの実行結果をメモリに置くだけでは他のスレッドからは見えないため、通信が必要となる。したがって、計算途中に他のスレッドの結果を待ち合わせなければならないようなアプリケーションではノード数に比例した性能向上は期待できない。超並列マシンでの計算性能の向上は研究の活発な領域である。.

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PowerBook

PowerBook 100 PowerBook G4 15" Alminum PowerBook(パワーブック)はアップルが、かつて製造・販売していたノート型Macintoshである。.

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UNICOS

UNICOSとはクレイのスーパーコンピュータ向けに開発されたUnix系のオペレーティングシステム (OS) の名称である。.

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