ASCI Red | 1996
ASCI Red
ASCI Redは、アメリカ政府の核兵器保有に関する政策を支援するため、1992年の核実験モラトリアム後にアメリカの核兵器維持管理を助ける目的で作られた加速戦略的コンピューティングイニシアティブ（ASCI）下で初めて構築されたスーパーコンピュータです。このコンピュータは1996年末にインテルによってサンディア国立研究所に設置され、その設計はインテルのパラゴンコンピュータを基にしていました。ASCI Redは1996年末までに1テラフロップの性能を目指して製作され、1997年9月までにはすべてのメモリとノードを活用してASCIアプリケーションを実行できると予測されていました。この目標は達成され、ASCI Redは1997年から2005年までアメリカ政府で使用され、2000年まで世界で最も速いスーパーコンピュータとなりました。ASCI Redは1テラフロップを超える性能を記録した最初のスーパーコンピュータであり、その後のアップグレードにより2テラフロップ以上の性能を達成しました。このコンピュータは信頼性にも高く評価され、サンディア研究所のビル・キャンプ監督はASCI Redがすべてのスーパーコンピュータの中で最も優れた信頼性を記録したと述べました。
ASCI Redは分散メモリMIMD（多重命令、多重データ）メッセージ送信型コンピュータとして設計され、I/O、メモリ、計算ノード、ストレージ容量、通信の高いスケーラビリティを提供しました。標準的な並列インターフェースを使用することで、並列アプリケーションをシステムに移植することができました。このシステムは4つのパーティションに分かれていました。計算パーティションは浮動小数点性能を最適化したノードを含み、実際の計算作業が行われる場所です。サービスパーティションはシステム管理、アプリケーション開発、ユーザーのインタラクティブセッションをサポートするホスト役割を果たしました。I/OパーティションはディスクI/Oと並列ファイルシステムをサポートし、システムパーティションはブートとシステムの信頼性、可用性、サービス性（RAS）機能を担当しました。
ASCI Redの各パーティションは相互接続されて1台のスーパーコンピュータを構成していましたが、すべてのノードがグローバル共有メモリをサポートしていたわけではありません。各ノードは独自のメモリで作業を行い、データは「明示的メッセージ送信」を通じてノード間で交換されました。ASCI Redの計算ノードには最初、200 MHzのペンティアムProプロセッサが2基搭載されており、後に333 MHzのペンティアムIIオーバードライブプロセッサにアップグレードされました。ASCI Redは商用の市販部品のみを使用して大規模スーパーコンピュータを構築した初めての事例としても有名です。
ASCI Redは1,600平方フィート（約150㎡）のスペースを占め、104のキャビネットで構成されていました。そのうち、76はコンピュータ（プロセッサ）、8はスイッチ、20はディスクでした。総計で1,212GBのRAMと9,298個の個別プロセッサを備え、最初は200 MHzのペンティアムProプロセッサを使用し、後に333 MHzのペンティアムII Xeonプロセッサにアップグレードされました。このシステムは850kWの電力を消費し、I/O性能が非常に優れており、以前のスーパーコンピュータで見られた性能低下の問題を解決しました。ASCI Redは最大1GB/sのデータ転送速度をサポートするインテルのTFLOPS PFS（並列ファイルシステム）を使用してI/Oボトルネックを排除しました。
1996年12月、ASCI Redは1.06テラフロップの性能を記録し、世界記録を樹立し、数年間世界最速のスーパーコンピュータとして君臨しました。1999年にはプロセッサとメモリのアップグレードにより性能が2.38テラフロップに向上し、その後のアップグレードで性能は3.1テラフロップに達しました。
ASCI Redの各パーティションは異なるオペレーティングシステムを使用していました。例えば、ユーザーは「テラフロップOS」というオペレーティングシステムで作業を行い、これは元々インテルパラゴンXP/Sスーパーコンピュータのために開発されたオペレーティングシステムでした。計算パーティションは「カウガー（Cougar）」という軽量オペレーティングシステムを使用しており、これはサンディア研究所とニューメキシコ大学の協力で開発されました。カウガーはPUMAとSUNMOSをベースにした軽量カーネル、プロセス制御スレッド、およびその他のユーティリティで構成されていました。
