The Connection Machine es una familia de supercomputadoras fabricadas por la empresa estadounidense Thinking Machines . Las máquinas se basaron en el trabajo de investigación de Danny Hillis a principios de la década de 1980 en el MIT sobre arquitecturas informáticas alternativas a la arquitectura tradicional de von Neumann . Originalmente se planeó que Connection Machine se usaría en tareas relacionadas con la inteligencia artificial y el procesamiento de símbolos, pero las versiones posteriores obtuvieron el mayor éxito en el campo de las ciencias computacionales.
La disertación original de Denny Hillis en la que se basó la computadora CM-1 se llamó The Connection Machine . Fue publicado en 2005 por el MIT en MIT Press Series in Artificial Intelligence ( ISBN 0-262-08157-1 ). El libro proporciona una descripción general de la filosofía, la arquitectura y el software de Connection Machine, incluido el enrutamiento de datos entre los nodos del procesador, la gestión de la memoria , la programación Lisp para máquinas con una arquitectura paralela y más.
En 1983, Denny Hillis y Cheryl Handler fundaron Thinking Machines en Waltham , Massachusetts , EE . UU. (luego se mudaron a Cambridge , Massachusetts, EE. UU.) y formaron un equipo para desarrollar Connection Machine CM-1 . Era un sistema de hipercubo masivamente paralelo , formado por miles de microprocesadores , cada uno con su propia memoria RAM de 4Kb , que coejecutaban instrucciones, como es el caso de la arquitectura SIMD . El CM-1, dependiendo de la configuración, podría tener hasta 65.536 procesadores. Cada procesador individual era extremadamente simple y procesaba 1 bit a la vez.
El CM-1 y el CM-2 tenían la forma de un cubo con una longitud de lado de 1,5 metros, dividido en 8 cubos iguales más pequeños. Cada cubo más pequeño contenía 16 placas de circuito impreso y un procesador principal llamado secuenciador (secuenciador). Cada placa de circuito impreso contenía 32 chips. Cada chip contenía un canal de comunicación llamado enrutador, 16 procesadores y 16 RAM. El CM-1 en su conjunto tenía una red de comunicaciones de topología de hipercubo , RAM principal y un procesador de E/S . Todo estaba conectado a un dispositivo de conmutación llamado nexo .
Para mejorar la competitividad, el CM-2 , lanzado en 1987 , agregó un coprocesador de coma flotante Weitek 3132 y aumentó la capacidad de RAM del sistema. 32 de los procesadores originales de 1 bit compartían cada procesador para cálculos de punto flotante. El CM-2 se puede configurar con hasta 512 MB de RAM y una matriz RAID de disco duro llamada DataVault con una capacidad de hasta 25 GB.
También se produjeron 2 variantes posteriores del CM-2: el pequeño CM-2a con procesadores 4096 u 8192 de 1 bit y el CM-200 más rápido .
Debido al enfoque original en la investigación en el campo de la inteligencia artificial, el software para procesadores CM-1/2/200 de 1 bit se creó bajo la influencia del lenguaje de programación Lisp y el compilador de una de las versiones de Common Lisp , * Lisp (pronunciado Star-Lisp), se implementó para CM-1. Otros lenguajes implementados originalmente fueron IK por Carl Sims y URDU por Cliff Lasser . La mayoría de las utilidades de software del sistema para el CM-1/2 se escribieron en *Lisp.
Con el CM-5 , anunciado en 1991 , Thinking Machines pasó de la arquitectura de hipercubo de los procesadores CM-2 simples a una arquitectura MIMD completamente nueva basada en una red fat tree de procesadores Sun SPARC RISC , cada uno con un rendimiento máximo de 128 Mflops. . La primera instancia de la máquina con 1024 procesadores, instalada en febrero de 1992 en el Laboratorio Nacional de Los Álamos [1] , mostró un rendimiento de 59,7 Gflops en la prueba LINPACK y ocupó el primer lugar en la primera lista TOP500 de junio de 1993 [2] . En noviembre de ese año, perdió el liderazgo cuando se incluyeron en la lista las supercomputadoras japonesas. A pesar de esto, 5 sistemas de los diez primeros de la lista de noviembre eran sistemas basados en el CM-5 [3] .
El último CM-5E reemplazó los procesadores SPARC con los SuperSPARC más rápidos .
La serie Connection Machine es recordada por su impresionante diseño exterior. El equipo de diseño de CM-1 y CM-2 estuvo dirigido por Tamiko Thiel . [4] Físicamente, el CM-1, CM-2 y CM-200 tienen la forma de un cubo de cubos más pequeños, que recuerda a una red interna de hipercubo de 12 dimensiones, con LED de estado del procesador parpadeantes en rojo visibles a través de la puerta de cada uno de ellos. los cubos
El frente del CM-5 tenía el contorno de una escalera y también presentaba grandes paneles de LED rojos parpadeantes. Quizás debido a su diseño, el CM-5 se mostró en la película Jurassic Park en la sala de control de la isla (en lugar de la supercomputadora Cray X-MP , como en la novela). Uno de los diseñadores del CM-5 fue el renombrado escultor y arquitecto Maya Lin .