SUPRENUM

SUPRENUM，这个缩写源自德语短语“SUPerREchner für NUMerische Anwendungen”，是一个由德国政府支持的研究和技术项目，专注于大规模并行计算。该项目始于1985年，得到了联邦研究技术部的支持，旨在建立国家在并行计算机硬件以及操作和编程此类机器所需软件方面的专业知识。 该项目不仅仅是一个学术实验。其任务将研究与商业目标相结合：开发一台可工作的计算机，创建软件和数值应用，并将所得技术推向工业和科学用户。SUPRENUM Supercomputer GmbH在波恩成立，负责协调整体工作、管理软件工作并推动商业化。该项目汇集了一个广泛的德国联盟，涉及研究机构、大学、工业用户和技术公司。参与者包括GMD、于利希和卡尔斯鲁厄的研究中心、DLR、几所德国大学、多尼尔、KWU、克虏伯阿特拉斯电子、斯托尔曼和Suprenum GmbH。 主要技术成果是Suprenum-1，一种分布式内存的大规模并行多指令多数据（MIMD）计算机。其架构设计可扩展到256个应用节点，这些节点按集群排列，并通过高速总线网络连接。应用节点使用摩托罗拉68020处理器，配备浮点、向量浮点、内存管理和通信协处理器。设计还包括错误保护内存、专用通信硬件、集群级磁盘服务以及主机系统网关。到1990年，一个完全配置的原型可用，此时主要政府资助期已结束。该机器在1992年的一段时间内被认为是速度最快的大规模并行MIMD计算机。 软件是项目的核心部分。SUPRENUM开发了PEACE，一个旨在支持多任务和低延迟消息传递的操作系统；并行Fortran的编译器和语言扩展；PARMACS通信库；以及面向科学和工程工作负载的应用软件。项目特别强调高级网格和通信原语，这帮助研究人员将数值方法适应分布式内存系统。开发还探索了任务控制、数据移动、向量处理和并行执行的语言特性。 尽管取得了技术成就，SUPRENUM并未成为成功的商业计算机业务。根据当代评估，开发成本超过1.6亿德国马克，仅交付了少量系统，且项目未能获得广泛的客户群。计划的第二阶段，有时称为SUPRENUM 2，未获资助，消除了后继机器的可能性，削弱了客户对长期产品连续性的信心。批评者还认为，对于一个具有商业雄心的项目，工业参与不足。 SUPRENUM的长期影响在研究领域和软件方面比产品销量更为显著。与该计划相关的人员、方法和技术为后续或相关努力做出了贡献，包括GENESIS、SUPERB、MANNA、PPPE、RAPS和Pallas。Pallas GmbH于1991年从SUPRENUM GmbH的残余中诞生，并继续了部分软件和高性能计算工作；英特尔于2003年收购了Pallas的高性能计算部门。因此，SUPRENUM项目作为持续的商业超级计算机企业失败了，但帮助发展了德国和欧洲在并行架构、操作系统、编译器和数值软件方面的能力。SUPRENUM Supercomputer GmbH记录于2010年7月12日解散。

SUPRENUM于1985年启动，是德国国家大规模并行数值计算项目。其德语名称扩展为“SUPerREchner für NUMerische Anwendungen”，即用于数值应用的超级计算机。联邦资金来自研究技术部，该项目预计将基础研究与开发商业可行的计算机系统相结合。 该计划遵循了超过一年的准备定义阶段，在此期间制定了技术概念并选择了参与组织。其计划范围分为两个阶段。第一阶段SUPRENUM 1旨在交付高速MIMD计算机。第二阶段旨在将系统的软件和架构扩展到更困难的工作负载，包括动态和不规则网格、自适应程序、蒙特卡洛方法、非网格应用、替代网络拓扑以及自动负载分配的语言机制。只有第一阶段基本完成。 SUPRENUM Supercomputer GmbH在波恩成立，负责协调计划、参与软件开发并商业化成果。联盟包括政府和大学研究小组、工业用户和技术供应商。GMD在数值方法、硬件和操作系统方面贡献了专业知识。于利希和卡尔斯鲁厄的研究中心、DLR、达姆施塔特、波恩、不伦瑞克、杜塞尔多夫和埃尔朗根-纽伦堡的大学，以及包括多尼尔、KWU、克虏伯阿特拉斯电子和斯托尔曼在内的公司参与了不同部分的工作。实际硬件生产中的工业参与主要集中在克虏伯阿特拉斯电子。 Suprenum-1采用分布式硬件设计，处理器集群通过高速总线网格连接。目标配置提供256个应用节点，而额外节点提供备用、磁盘、诊断、通信和网关功能。应用节点基于20 MHz摩托罗拉68020处理器，并包括摩托罗拉内存管理和浮点组件、Weitek向量浮点硬件以及专用通信单元。系统架构强调可扩展的消息传递和处理器之间的高效通信。当代描述将完整版本的总性能置于约1千兆次浮点运算每秒，在所述配置和工作负载假设下。 软件计划异常广泛。PEACE，意为进程执行和通信环境，被开发为专门的操作系统，用于多任务和消息传递。并行Fortran编译器扩展了Fortran 77，具有与新兴Fortran 90标准相关的功能，而PARMACS提供了消息传递编程模型。用于网格操作和通信的库旨在简化科学应用的移植。一些技术目标，特别是通信-计算重叠和极低消息延迟，未完全实现，编译器开发在环境达到完全成熟之前停止。后续工作通过SUPERB或“维也纳Fortran”努力继续。 到1990年原型可用，Suprenum-1在1992年获得了显著的性能认可。然而，仅交付了五台系统，该计划难以将其研究成就转化为可持续的产品业务。开发支出评估超过1.6亿德国马克。计划第二阶段的取消消除了潜在用户长期软件投资所需的后续平台。因此，该项目被判定为商业失败，尽管取得了强大的技术和制度成果。 项目结束后，其人员和技术通过几个研究和商业计划继续发展。GENESIS借鉴了SUPRENUM的工作，并影响了后来的欧洲并行系统，包括Meiko CS-2。PEACE用于非营利的MANNA架构，而应用和软件工作通过SUPERB、Pallas、PPPE和RAPS继续。Pallas GmbH于1991年从SUPRENUM GmbH的残余中成立，后来于2003年将其高性能计算部门出售给英特尔。SUPRENUM Supercomputer GmbH记录于2010年7月12日解散。因此，该项目的遗产是混合的：它未能建立持续的商业机器系列，但对欧洲并行计算专业知识做出了持久贡献。

• 2010

  SUPRENUM Supercomputer GmbH解散

  [1]SUPRENUMen.wikipedia.org

  SUPRENUM Supercomputer GmbH记录于2010年7月12日解散。

• 2003

  英特尔收购Pallas HPC部门

  [1]SUPRENUMen.wikipedia.org

  英特尔收购了Pallas的高性能计算部门，延伸了SUPRENUM遗产的一个商业分支。

• 1992

  Suprenum-1获得性能认可

  [1]SUPRENUMen.wikipedia.org

  Suprenum-1在一段时间内被认为是最快的大规模并行MIMD计算机。

• 1991

  Pallas GmbH从SUPRENUM发展而来

  [1]SUPRENUMen.wikipedia.org

  Pallas从SUPRENUM GmbH的残余中诞生，并继承了项目部分软件和高性能计算活动。

• 1990

  Suprenum-1原型完成

  [1]SUPRENUMen.wikipedia.org

  随着主要项目资助期结束，完全配置的256节点Suprenum-1原型可用。

• 1985

  SUPRENUM项目启动

  [1]SUPRENUMen.wikipedia.org

  德国联邦研究部开始支持一项国家努力，以开发大规模并行计算机硬件、操作系统、编译器和应用程序。

一个德国国家高性能计算研究和商业化计划，专注于面向科学和工程应用的大规模并行处理。

• 大规模并行超级计算机 · 1990

  Suprenum-1

  Suprenum-1是一种分布式内存MIMD计算机，设计可扩展到256个应用节点。其集群架构使用高速总线网格、专用通信硬件、磁盘和诊断节点以及主机系统网关。应用节点结合了摩托罗拉68020处理器与标量和向量浮点硬件、保护内存和通信协处理器。该设计针对可从并行数值方法中受益的科学和工程工作负载。到1990年，完全配置的原型可用，该系统短暂地在大规模并行MIMD计算机中达到领先地位。

• 并行操作系统

  PEACE

  PEACE，即进程执行和通信环境，是为SUPRENUM架构专门创建的操作系统。它旨在支持跨分布式处理器的多任务和高效消息传递。尽管它为运行并行应用提供了基础，但通信延迟和通信与计算重叠的限制阻止了项目所有性能目标的实现。PEACE后来影响了相关研究工作，包括MANNA架构。

• 编译器和编程环境

  SUPRENUM并行Fortran环境

  该项目开发了基于Fortran 77的并行Fortran编译器和编程环境，融入了与正在发展的Fortran 90标准相关的选定功能。语言级机制支持任务控制和通信，而更广泛的软件栈包括向量化和消息传递设施。编译器工作在环境达到完全成熟之前结束，并在后续努力中继续，如SUPERB，也称为维也纳Fortran。

• 消息传递库

  PARMACS

  PARMACS是项目明确面向消息传递的编程库。它为分布式内存应用提供通信抽象，并补充了SUPRENUM软件栈的语言和操作系统层。项目还开发了更高级的网格和通信原语，旨在使科学应用更容易移植并提高其跨并行系统的可移植性。

• 1991

  软件和高性能计算工作通过Pallas继续战略

  背景

  主要SUPRENUM努力的结束留下了可以在原始项目结构之外继续的软件专业知识、人员和发展活动。

  采取的行动

  Pallas GmbH从SUPRENUM GmbH的残余中成立，并从事相关的高性能计算和软件活动。

  后续影响

  Pallas成为SUPRENUM重要软件方面的商业延续，后来将其高性能计算部门出售给英特尔。

  来源

• 1990

  政府未继续资助计划的第二阶段战略

  背景

  原始计划设想了第二阶段，涵盖扩展应用、更灵活的互连、高级编程概念以及通往商业后继系统的路径。

  采取的行动

  联邦研究技术部在第一阶段项目生产出原型但未能建立令人信服的商业吸引力后，放弃了计划第二阶段的资助。

  后续影响

  后继系统的缺失削弱了商业主张，并导致该项目被视为商业失败，尽管其研究成果通过后来的欧洲并行计算项目得以延续。

  来源

1. 1SUPRENUMen.wikipedia.org