Prvi računalniki v Sloveniji, 16b.del - omrežja in superračunalniki

Računalniški muzej -

Razvoj računalniških omrežij je neločljivo povezan s superračunalniškimi centri. Potem ko je bil standardiziran paket internetnih protokolov TCP/IP in se je omrežje ARPAnet v osemdesetih začelo širiti izven strogo omejenega področja, so se med prvimi vanj vključili prav novi superračunalniški centri. Ti so se najprej začeli povezovati v akademsko omrežje National science foundation network (NSFnet). Prizadevali so si za vzpostavitev brezplačne omrežne infrastrukture, ki bi prek vrste regionalnih centrov povezala glavne superračunalniške centre v ZDA z uporabniki na univerzah in v raziskovalnih organizacijah. Hrbtenica omrežja NSFnet je z internetnimi protokoli leta 1988 povezovala že 13 glavnih centrov s hitrostjo 1,5MB/s, vzpostavljene pa so bile tudi prve mednarodne povezave s kanadskim omrežjem in evropskim superračunalniškim centrom v CERN, kjer so začeli z aktivnostmi za razvoj evropske internetne infastrukture. Tipični usmerjevalniki omrežja NSFnet so bili v tem času sestavljeni iz manjših gruč kratkoživih delovnih postaj IBM RT PC s prvimi eksperimentalnimi RISC mikroprocesorji in prilagojenim operacijskim sistemom Unix. Kmalu so vzpostavili še povezave z Japonsko in Avstralijo, z omrežjem EUnet na Nizozemskem in v Franciji, ter omrežjem nordijskih držav NORDUnet. To seveda ni bilo prvo večje medcelinsko računalniško omrežje, vendar pa predstavlja prvo stopnjo v smeri svetovnega omrežja Internet, ki je v naslednjih letih zasenčilo vsa ostala.

IBM je medtem konec osemdesetih z vrsto iniciativ ustvaril sunek potreben za prodor internetnih povezav v Evropo. Financirali so izgradnjo petih superračunalniških centrov z gručami njihovih šest-procesorskih računalnikov IBM 3090 600E opremljenih z dodatki za vektorsko procesiranje in omogočili njihovo povezavo z ameriškimi centri prek omrežij Bitnet/EARN po znižani ceni. Brezplačno so takrat podarili dodatke za vektorsko procesiranje še 20 drugim velikim uporabnikom računalnikov IBM 3090 v Evropi, obenem pa so podprli prehod omrežij Bitnet in EARN, ki jih je v veliki meri financiral IBM, na nove internetne protokole. Z zmogljivo povezavo do NSFnet, ki jo je pravtako finaciral IBM, je superračunalniški center v CERN do leta 1991 postal glavno središče prek katerega je potekalo kar 80% vsega internetnega prometa v Evropi. Omrežje NSFnet je po letu 1988 eksponentno rastlo, zato so začeli načrtovati nadgradnjo omrežja, podprli pa so tudi protokole evropskega omrežnega modela OSI. Leta 1991 je hrbtenica omrežja povezovala 16 glavnih centrov s hitrosjo 45MB/s, novi usmerjevalni protokoli pa so omrežje še bolj decentralizirali. Z razgraditvijo preživetega omrežja ARPAnet je NSFnet s superračunalniškimi centri in drugimi pomembnimi regionalnimi centri postal osrednji del novega omrežja. Leta 1992 se je ta že delno odprl za komercialne uporabnike vključene v znanstveno-raziskovalno delo, še vedno pa je deloval ločeno od komercialnih ponudnikov dostopa, ki so po letu 1989 začeli v ZDA pospešeno graditi lastno infrastrukturo.

Na začetku devetdesetih so se prvi superračunalniki pojavili tudi v Jugoslaviji. Posebej močno se je pri nas uveljavil ameriški proizvajalec Convex, ki ga je zastopalo domače podjetje Aster. Convex je pravzaprav proizvajal tako imenovane mini superračunalnike, s katerimi so poskušali zapolniti tržno nišo med najzmogljivejšimi superračunalniki, ki so bili zaradi izredno visoke cene težko dosegljivi in velikimi računalniki višjega razreda, ki za intenzivne računske operacije še niso zadoščali. Računalniki Convex so bili približno 50-krat manj zmogljivi od superračunalnikov in vsaj 20-krat bolj zmogljivi od največjih računalnikov DEC VAX. Pri nas so prvi mini superračunalnik Convex C220 namestili Januarja 1990 na Inštitutu Jožef Stefan. To je bil takrat največji računalnik v Jugoslaviji z zmogljivostmi za vektorsko in paralelno procesiranje. Imel je dva 64-bitna centralna procesorja, ki sta delovala s taktom 25Mhz in skupno zmogljivostjo do 100 MFLOPS, ter 128MB centralnega pomnilnika. Omogočal je različne načine povezljivosti, med drugim tudi internetne povezave prek vgrajenega Ethernet krmilnika, poganjal pa je prilagojeno različico operacijskega sistema Unix. Na ta način je lahko služil kot strežnik za omrežje delovnih postaj in mini računalnikov, ki so ga na inštitutu v tem času vztrajno širili. Računalnik so uporabljali predvsem na njihovem oddelku za fiziko in kemijo, večji uporabnik pa je bil tudi Kemijski inštitut. Sodelovali so s centrom CERN, ki jim je nudil knjižnico programov za računalnike Convex.

V naslednjih letih se je ob vedno večjih ambicijah na tem področju pri nas razvnela burna razprava o tem ali so dragi superračunalniki dejansko potrebni. Šlo je seveda predvsem za vprašanje praktičnosti in racionalnosti glede na dane finančne možnosti in stopnjo razvoja omrežja in računalništva v državi. Vsekakor so bili superračunalniki potrebni in zelo uporabni, predvsem v povezavi z ustreznim omrežjem uporabniških delovnih postaj in pod predpostavko, da so uporabniki vedeli kaj z njimi početi. Določene izkušnje v svetu so sicer kazale, da imata dobro razvita omrežna infrastruktura in dostop do vsestranskih delovnih postaj za razvoj znanstvenega in raziskovalnega dela celo večji učinek kot maloštevilni superračunalniki. To pa seveda ni bil zadosten razlog za razveljavitev pomena superračunalnika. Konec leta 1991 je računalnik Convex C220 že postajal zastarel zato so na Ministrstvu za znanost in tehnologijo začeli preučevati možnosti za nakup novega. Ministrstvo je leta 1992 najprej priskrbelo dvo-procesorski mini superračunalnik Convex 3220 za Računalniški center Univerze v Mariboru. To je bil takrat najmanjši mini superračunalnik iz ponudbe, a je imel enako zmogljivost kot starejši ljubljanski. Leto kasneje pa so tudi ljubljanskega nadomestili z najnovejšim šest-procesorskim mini superračunalnikom Convex 3860, ki se je ponašal z mikroprocesorji izdelanimi na galijevem arzenidu in zmogljivostjio 1,5GFLOPS ter podporo za 4GB centralnega pomnilnika.