30 台 Mac mini 拼成 Cray-1：西班牙博物馆用 18 个月复刻超级计算机

西班牙计算机历史博物馆用 30 台 2012 年款Mac mini，历时 18 个月，做出了一台 1:1 比例的 Cray-1 超级计算机复制品。整机由 5 台四核 i7 和 25 台双核 i5 组成，最近一次测试跑出 1.3 teraflops，操作系统是 macOS Mojave，10 月起已在博物馆公开展出。

Ars Technica 报道称，这个项目同时纪念两个 50 周年：Cray-1 超级计算机诞生 50 周年，以及苹果公司成立 50 年。

被复刻的是外形，性能是另一回事

Cray-1 由美国 Cray Research 公司设计，首席设计师是 Seymour Cray。首台系统于 1976 年安装在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室，从 1976 年到 1982 年，它长期占据全球最快计算机的位置。这台机器本身的规格放在今天看并不惊人：时钟频率 80 MHz，主存约 8 MB，理论峰值性能每秒 1.6 亿次浮点运算，采用 64 位字长。

它真正的技术价值在向量运算架构上——通过专门的寄存器与流水线设计提升向量计算速度。这个思路后来影响了此后几十年的超级计算机设计。

博物馆这次做的是「视觉复制品」，官方表述也明确用了这个词。钢制机箱与铝制托架是新的，里面的计算节点是 2012 年的Mac mini，两者之间没有性能上的对应关系。

散热靠热空气自然上升

30 台 Mac mini 被垂直安装在钢制机箱与铝制托架上。垂直安装的原因是物理的：热空气上升会自然形成对流，不额外需要风扇。

馆方称整台集群几乎听不到明显声响。主要噪声来自展品底部的两台千兆以太网交换机，声级约 30 至 33 分贝。这个数字接近图书馆的安静环境，比多数人预期的机房噪声低得多。

参观者能看什么

集群运行 macOS Mojave（10.14），节点之间通过消息传递接口（MPI）传递任务。参观者可以观看系统运行矩阵算法，并同时观察单核心与多节点并行运行时的性能差异——这是这台展品的设计意图：让观众直观看到并行计算相对串行计算的差别。

最近一次测试使用 64 个活跃处理核心，综合性能达到 1.3 teraflops。这个数字放在今天属于日常水平，但对 1976 年的 Cray-1 来说，理论峰值只有 160 megaflops——两者相差约八千倍。博物馆选择 2012 款 Mac mini 而不是更旧的型号，原因大概就在这里：需要足够多的核心才能让「并行」这个概念在对比中显现出来。

规格对照：两代机器的差距

把两边的数字摆在一起更直观。Cray-1 主频 80 MHz、内存 8 MB、峰值 160 megaflops；复制品实测 1.3 teraflops，可用核心 64 个。峰值算力相差约八千倍，内存容量相差不到两个数量级。

内存这一项尤其能说明问题。1976 年的 Cray-1 主机只有 8 MB，今天一台最便宜的入门手机内存是这个数字的几百倍。博物馆保留 2012 款 Mac mini 而不是更新的型号，是在给参观者留一个能算清的对照。

为什么偏偏是苹果

选择 Mac mini 有实际考虑。这类产品体积小巧、无外接显示器、金属机身散热好，垂直堆叠密度高，且成本可控。5 台四核 i7 加上 25 台双核 i5 的组合，正好凑出 64 个物理核心这个整数。

更直接的原因是纪念节点撞在了一起：2026 年是苹果成立 50 周年，也是 Cray-1 问世 50 周年。两台机器代表了两个不同领域的 1970 年代，一个做个人计算，一个做超级计算，用同一家西班牙博物馆的展品把这两条线并置起来。

这个项目有意思的地方在于它反过来说明了摩尔定律的成果：一台 1976 年占满整间机房的机器，如今被压缩进 30 个四四方方的小盒子里，塞进博物馆的角落就能运行。博物馆选择展示这段缩水的历史，比单独陈列一台真机更能说明计算密度这半个世纪的变化。