Cray-1 - Cray-1

cray-1
cray-1
	Ölçek olarak bir figürle iki Cray-1'in 3D render
Tasarım
Üretici firma	Cray Araştırma
tasarımcı	Seymour Cray
Yayın tarihi	1975
Satılan birimler	80'in üzerinde
Fiyat	1977'de 7,9 milyon ABD Doları (2020'de 33.7 milyon ABD Dolarına eşdeğer)
kasa
Boyutlar	Yükseklik: 196 cm (77 inç) ; Çap. (taban): 263 cm (104) ; Çap. (sütunlar): 145 cm (57 inç)
Ağırlık	5.5 ton (Cray-1A)
Güç	115 kW @ 208 V 400 Hz
sistem
Başlangıç aşaması	Veri Genel Tutulması
İşletim sistemi	COS & UNICOS
İşlemci	64 bit işlemci @ 80 MHz
Hafıza	8,39 Megabayt (1 048 576 kelimeye kadar)
Depolamak	303 Megabayt (DD19 Birimi)
FLO'LAR	160 MFLOPS
Varis	Cray X-MP
	v; T; e;

Cray-1 bir oldu süper tasarlanmış, üretilmiş ve tarafından pazarlanan Cray Research . 1975'te duyurulan ilk Cray-1 sistemi 1976'da Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'na kuruldu . Sonunda 100'den fazla Cray-1 satıldı ve bu onu tarihteki en başarılı süper bilgisayarlardan biri haline getirdi. Belki de en iyi benzersiz şekli, güç kaynaklarını ve soğutma sistemini kaplayan dış çevresinde bir bank halkası bulunan nispeten küçük C-şekilli bir kabin ile bilinir.

Cray-1, vektör işlemci tasarımını başarıyla uygulayan ilk süper bilgisayardı . Bu sistemler, büyük bir veri kümesi üzerinde tek bir işlemi hızlı bir şekilde gerçekleştirmek için bellek ve kayıtlar düzenleyerek matematik işlemlerinin performansını iyileştirir . CDC STAR-100 ve ASC gibi önceki sistemler bu kavramları uygulamıştı, ancak bunu performanslarını ciddi şekilde sınırlayacak şekilde yaptılar. Cray-1 bu sorunları ele aldı ve benzer tasarımlardan birkaç kat daha hızlı çalışan bir makine üretti.

Cray-1'in mimarı Seymour Cray'di ; baş mühendis, Cray Research'ün kurucu ortağı Lester Davis'ti. Aynı temel konseptleri kullanan birkaç yeni makine tasarlamaya devam edeceklerdi ve performans tacını 1990'lara kadar korudular.

Ölçeklendirmeli bir Cray-1'in 2 görünüşlü çizimi

Tarih

1968'den 1972'ye kadar, Control Data Corporation'dan (CDC) Seymour Cray, önceki CDC 6600 ve CDC 7600 tasarımlarının halefi olan CDC 8600 üzerinde çalıştı . 8600, temel olarak , bir SIMD tarzında kilit adımlarını çalıştırmalarına izin veren ek bir özel moda sahip bir kutuda dört 7600'den oluşuyordu .

Eskiden Cray'in önceki tasarımlardaki mühendislik ortağı olan Jim Thornton, CDC STAR-100 olarak bilinen daha radikal bir projeye başlamıştı . 8600'ün performansa yönelik kaba kuvvet yaklaşımının aksine, STAR tamamen farklı bir yol izledi. STAR'ın ana işlemcisi 7600'den daha düşük performansa sahipti, ancak özellikle yaygın süper bilgisayar görevlerini hızlandırmak için donanım ve talimatlar ekledi.

1972'ye gelindiğinde, 8600 çıkmaza girmişti; makine o kadar inanılmaz derecede karmaşıktı ki, birinin düzgün çalışmasını sağlamak imkansızdı. Tek bir hatalı bileşen bile makineyi çalışmaz hale getirebilir. Cray , Control Data'nın CEO'su William Norris'e gitti ve sıfırdan bir yeniden tasarıma ihtiyaç olduğunu söyledi. O sırada şirket ciddi mali sıkıntı içindeydi ve STAR da boru hattındayken, Norris parayı yatıramadı.

Sonuç olarak, Cray CDC'den ayrıldı ve CDC laboratuvarına çok yakın bir yerde Cray Research'e başladı . Chippewa Falls'ta satın aldığı arazinin arka bahçesinde Cray ve bir grup eski CDC çalışanı fikir aramaya başladı. İlk başta, başka süper bina kavramı imkansız görünüyordu, ama Cray Research'ün sonra Baş Teknoloji Yöneticisi gitti Wall Street ve Cray desteklemeye istekli yatırımcıların bir sıra buldum, bütün bu gerekli olduğunu bir tasarım oldu.

Dört yıl boyunca Cray Research ilk bilgisayarını tasarladı. 1975 yılında 80 MHz Cray-1 duyuruldu. Heyecan o kadar yüksekti ki, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı ile Los Alamos Ulusal Laboratuvarı arasında ilk makine için bir ihale savaşı patlak verdi , ikincisi sonunda 1976'da altı aylık bir deneme için 001 seri numarasını kazandı ve aldı. Atmosferik Araştırmalar Ulusal Merkezi (NCAR) şirketi beklenen 3. NCAR makinesi 1989 yılında görevden oldu seri numarası için ABD $ 8.860.000 ($ 7.900.000 artı diskler için 1 milyon $) ödeyerek, 1977 yılında Cray Research ilk resmi müşterisi oldu belki bir düzine makineyi satmak ve satış fiyatını buna göre belirlemek için, ancak sonuçta her türden 80'den fazla Cray-1 satıldı, fiyatları 5 milyon dolardan 8 milyon dolara çıktı. Makine, Seymour Cray'i bir ünlü ve şirketini 1990'ların başındaki süper bilgisayar çöküşüne kadar süren bir başarıya dönüştürdü.

William Perry'nin çalışmasının bir tavsiyesine dayanarak , NSA kriptanalizde teorik araştırma için bir Cray-1 satın aldı . Budiansky'ye göre, "Cray Research'ün standart geçmişleri, şirketin ilk müşterisinin Los Alamos Ulusal Laboratuvarı olduğunu, aslında NSA olduğunu belirtmek için onlarca yıl ısrar etse de..."

160 MFLOPS Cray-1'in yerini 1982'de ilk Cray çok işlemcili bilgisayar olan 800 MFLOPS Cray X-MP aldı . 1985 yılında, 1.9 GFLOPS tepe performansına sahip çok gelişmiş Cray-2 , ilk iki modeli başardı, ancak gerçek dünya uygulamalarında sürekli performans üretmedeki belirli problemler nedeniyle bir şekilde sınırlı bir ticari başarı elde etti. Cray-1 ve X-MP modellerinin daha muhafazakar bir şekilde tasarlanmış evrimsel halefi bu nedenle Cray Y-MP adıyla yapıldı ve 1988'de piyasaya sürüldü.

Karşılaştırıldığında, Google Nexus 10 veya HTC One gibi tipik bir 2013 akıllı cihazdaki işlemci kabaca 1 GFLOPS'ta performans gösterirken, 2020 iPhone 11'deki A13 işlemci 154.9 GFLOPS'ta performans gösteriyor, bu da Cray-1'in yerini alan bir süper bilgisayardır. 1994 yılına kadar ulaşamayacaktı .

Arka plan

Tipik bilimsel iş yükleri, büyük veri kümelerini okumaktan, onları bir şekilde dönüştürmekten ve sonra tekrar yazmaktan oluşur. Normalde uygulanan dönüşümler, kümedeki tüm veri noktalarında aynıdır. Örneğin, program bir milyon sayı kümesindeki her sayıya 5 ekleyebilir.

Geleneksel bilgisayarlarda program, tüm milyon sayıyı döngüye sokarak beş ekleyerek bir milyon talimat yürütürdü a = add b, c. Dahili olarak bilgisayar bu talimatı birkaç adımda çözer. İlk önce talimatı bellekten okur ve kodunu çözer, ardından ihtiyaç duyduğu ek bilgileri, bu durumda b ve c sayılarını toplar ve son olarak işlemi çalıştırır ve sonuçları depolar. Sonuç, bilgisayarın bu işlemleri gerçekleştirmek için onlarca veya yüz milyonlarca döngüye ihtiyaç duymasıdır.

Vektör makineleri

STAR'da, yeni talimatlar esasen kullanıcı için döngüleri yazdı. Kullanıcı, makineye numara listesinin hafızada nerede saklandığını ve ardından tek bir talimatla beslendiğini söyledi a(1..1000000) = addv b(1..1000000), c(1..1000000). İlk bakışta tasarrufların sınırlı olduğu görülüyor; bu durumda, makine 1.000.000 yerine yalnızca tek bir talimatı alır ve kodunu çözer, böylece toplam sürenin belki de dörtte biri olan 1.000.000 getirme ve kod çözme tasarrufu sağlar.

Gerçek tasarruf çok açık değildir. Dahili olarak, bilgisayarın CPU'su , örneğin bir sayı ekleme veya bellekten alma gibi tek bir göreve ayrılmış bir dizi ayrı parçadan oluşur. Normalde, talimat makineden akarken, herhangi bir zamanda yalnızca bir parça etkindir. Bu, bir sonucun kaydedilebilmesi için tüm sürecin her ardışık adımının tamamlanması gerektiği anlamına gelir. Bir talimat ardışık düzeninin eklenmesi bunu değiştirir. Bu tür makinelerde CPU "ileriye bakar" ve mevcut talimat hala işlenirken sonraki talimatları almaya başlar. Bu montaj hattı tarzında, herhangi bir talimatın tamamlanması hala uzun sürer, ancak yürütmeyi bitirir bitirmez, bir sonraki talimat, yürütülmesi için gereken adımların çoğu zaten tamamlanmış olarak hemen arkasındadır.

Vektör işlemcileri bu tekniği bir ek numara ile kullanır. Veri düzeni bilinen bir biçimde (bellekte sırayla düzenlenmiş bir dizi sayı) olduğundan, işlem hatları, getirme performansını artırmak için ayarlanabilir. Bir vektör talimatı alındığında, özel donanım diziler için bellek erişimini kurar ve verileri mümkün olduğunca hızlı bir şekilde işlemciye doldurur.

CDC'nin STAR'daki yaklaşımı, bugün bir bellek-bellek mimarisi olarak bilinen şeyi kullandı . Bu, makinenin veri toplama şekline atıfta bulundu. İşlem hattını doğrudan bellekten okumak ve belleğe yazmak için kurdu. Bu, STAR'ın herhangi bir uzunlukta vektörleri kullanmasına izin vererek onu oldukça esnek hale getirdi. Ne yazık ki, yavaş hafızayı telafi etmek için uçuşta yeterli talimata sahip olmasına izin vermek için boru hattının çok uzun olması gerekiyordu. Bu, makinenin vektörleri işlemeden rastgele yerleştirilmiş bireysel işlenenler üzerinde işlemler gerçekleştirmeye geçiş yaparken yüksek bir maliyete maruz kalması anlamına geliyordu. Ek olarak, makinenin düşük skaler performansı, anahtar gerçekleştikten ve makine skaler komutları çalıştırdıktan sonra performansın oldukça düşük olduğu anlamına geliyordu. Sonuç, oldukça hayal kırıklığı yaratan gerçek dünya performansıydı, belki de Amdahl yasası tarafından tahmin edilebilecek bir şeydi .

Cray'in yaklaşımı

Cray, STAR'ın başarısızlığını inceledi ve ondan bir şeyler öğrendi. Hızlı vektör işlemeye ek olarak, tasarımının aynı zamanda her yönden mükemmel skaler performans gerektireceğine karar verdi. Bu şekilde, makine modları değiştirdiğinde, yine de üstün performans sağlayacaktır. Ek olarak, çoğu durumda kayıtların kullanılmasıyla iş yüklerinin önemli ölçüde iyileştirilebileceğini fark etti .

Daha önceki makinelerin çoğu işlemin birçok veri noktasına uygulandığı gerçeğini görmezden gelmesi gibi, STAR da aynı veri noktalarının tekrar tekrar çalıştırılacağı gerçeğini görmezden geldi. STAR, bir veri kümesine beş vektör işlemi uygulamak için aynı belleği beş kez okuyup işleyecekken, verileri CPU'nun kayıtlarına bir kez okumak ve ardından beş işlemi uygulamak çok daha hızlı olacaktır. Ancak, bu yaklaşımla ilgili sınırlamalar vardı. Kayıtlar devre açısından önemli ölçüde daha pahalıydı, bu nedenle yalnızca sınırlı sayıda sağlanabildi. Bu, Cray'in tasarımının vektör boyutları açısından daha az esnekliğe sahip olacağı anlamına geliyordu. STAR'da olduğu gibi herhangi bir büyüklükteki vektörü birkaç kez okumak yerine, Cray-1'in bir seferde vektörün yalnızca bir bölümünü okuması gerekir, ancak daha sonra sonuçları belleğe yazmadan önce bu veriler üzerinde birkaç işlem çalıştırabilir. Tipik iş yükleri göz önüne alındığında, Cray, büyük sıralı bellek erişimlerini bölümlere ayırmanın gerekmesi nedeniyle ortaya çıkan küçük maliyetin, ödemeye değer bir maliyet olduğunu hissetti.

Tipik vektör işlemi, vektör kayıtlarına küçük bir veri seti yüklemeyi ve ardından bunun üzerinde birkaç işlem yapmayı içereceğinden, yeni tasarımın vektör sisteminin kendi ayrı boru hattı vardı. Örneğin, çarpma ve toplama birimleri ayrı donanım olarak uygulandı, böylece birinin sonuçları dahili olarak bir sonrakine aktarılabilirdi, talimat kod çözme zaten makinenin ana boru hattında işlenmiştir. Cray , programcıların birkaç talimatı "birlikte zincirlemelerine" ve daha yüksek performans elde etmelerine izin verdiği için bu konsepte zincirleme adını verdi.

Açıklama

Yeni makine, entegre devreleri (IC'ler) kullanan ilk Cray tasarımıydı . IC'ler 1960'lardan beri mevcut olmasına rağmen, yüksek hızlı uygulamalar için gerekli performansa ancak 1970'lerin başında ulaştılar. Cray-1 sadece dört farklı IC türleri, bir kullanılmış ECL çift 5-4 NOR kapısı (bir 5-girişi ve bir 4-girişi, diferansiyel çıkış ile her biri), bir yavaş MECL adresi için kullanılan 10K 5-4 NOR kapısı fanout , kayıtlar için kullanılan 16×4-bit yüksek hızlı (6 ns) statik RAM (SRAM) ve ana bellek için kullanılan 1.024×1-bit 48 ns SRAM. Bu entegre devreler Fairchild Semiconductor ve Motorola tarafından sağlandı . Toplamda, Cray-1 yaklaşık 200.000 kapı içeriyordu.

IC'ler, kart başına 144 IC'ye kadar büyük beş katmanlı baskılı devre kartlarına monte edildi . Panolar daha sonra soğutma için arka arkaya monte edildi (aşağıya bakın) ve 72 çift pano içeren 28 inç yüksekliğinde (710 mm) yirmi dört rafa yerleştirildi. Tipik modül (farklı işlem birimi) bir veya iki kart gerektiriyordu. Tüm makinede 113 çeşitte 1.662 modül vardı.

Modüller arasındaki her kablo , sinyallerin tam olarak doğru zamanda ulaştığını garanti etmek ve elektrik yansımasını en aza indirmek için belirli bir uzunlukta kesilmiş bir çift bükümlüydü. ECL devresi tarafından üretilen her sinyal bir diferansiyel çiftiydi, bu yüzden sinyaller dengelendi. Bu, güç kaynağı üzerindeki talebi daha sabit hale getirme ve anahtarlama gürültüsünü azaltma eğilimindeydi. Güç kaynağındaki yük o kadar dengeliydi ki, Cray güç kaynağının düzensiz olduğunu söyleyerek övündü. Güç kaynağına göre, tüm bilgisayar sistemi basit bir direnç gibi görünüyordu.

Yüksek performanslı ECL devresi önemli ölçüde ısı üretti ve Cray'in tasarımcıları, mekanik tasarımın geri kalanında olduğu kadar soğutma sisteminin tasarımı için de çaba harcadılar. Bu durumda, her devre kartı, aralarında bir bakır levha ile arka arkaya yerleştirilmiş bir saniye ile eşleştirildi. Bakır levha, ısıyı , paslanmaz çelik borularda akan sıvı Freon'un onu makinenin altındaki soğutma ünitesine çektiği kafesin kenarlarına iletiyordu . İlk Cray-1, soğutma sistemindeki sorunlar nedeniyle altı ay ertelendi; Normalde kompresörün çalışmasını sağlamak için Freon ile karıştırılan yağ, contalardan sızacak ve sonunda kısa devre yapana kadar panoları yağla kaplayacaktır. Boruyu düzgün bir şekilde yalıtmak için yeni kaynak teknikleri kullanılmalıdır.

Makineden maksimum hızı çıkarmak için tüm şasi büyük bir C şeklinde bükülmüştür. Sistemin hıza bağlı bölümleri, kablo uzunluklarının daha kısa olduğu şasinin "iç kenarına" yerleştirildi. Bu, döngü süresinin, vazgeçtiği 8 ns 8600 kadar hızlı değil, CDC 7600 ve STAR'ı yenecek kadar hızlı olan 12.5 ns'ye (80 MHz) düşmesine izin verdi . NCAR, sistemdeki toplam çıktının CDC 7600'ün 4,5 katı olduğunu tahmin etti.

Cray-1 64-bit bir sistem olarak inşa edildi , 60-bit makineler olan 7600/6600'den ayrıldı (8600 için de bir değişiklik planlandı). Adresleme, maksimum 1.048.576 64-bit word (1 megaword) ana bellekle 24 bitti, burada her word ayrıca kelime başına toplam 72 bit için 8 parite bitine sahipti. 64 veri biti ve 8 kontrol biti vardı. Bellek , her biri 50 ns döngü süresine sahip 16 serpiştirilmiş bellek bankasına yayıldı ve döngü başına dört adede kadar kelimenin okunmasına izin verdi. Daha küçük konfigürasyonlar, 0,25 veya 0,5 mega kelimelik ana belleğe sahip olabilir. Maksimum toplam bellek bant genişliği 638 Mbit/s idi.

Ana kayıt seti, sekiz adet 64 bitlik skaler (S) kaydı ve sekiz adet 24 bitlik adres (A) kaydından oluşuyordu. Bunlar, sırasıyla T ve B olarak bilinen ve işlevsel birimler tarafından görülemeyen S ve A geçici depolaması için altmış dört kayıt kümesiyle desteklendi. Vektör sistemi, bir vektör uzunluğu (VL) ve vektör maskesi (VM) ile birlikte 64 bit vektör (V) kayıtlarıyla sekiz 64 eleman daha ekledi. Son olarak, sistem ayrıca 64-bit gerçek zamanlı saat kaydı ve her biri altmış dört 16-bit talimat tutan dört 64-bit talimat tamponu içeriyordu. Donanım, vektör kayıtlarının döngü başına bir kelime ile beslenmesine izin verirken, adres ve skaler kayıtlar için iki döngü gerekliydi. Buna karşılık, 16 kelimelik talimat arabelleğinin tamamı dört döngüde doldurulabilir.

Cray-1'in on iki boru hattı işlevsel birimi vardı. 24 bitlik adres aritmetiği, bir toplama biriminde ve bir çarpma biriminde gerçekleştirilmiştir. Sistemin skaler kısmı, bir toplama birimi, bir mantıksal birim, bir nüfus sayımı , bir baştaki sıfır sayım birimi ve bir kaydırma biriminden oluşuyordu . Vektör kısmı toplama, mantıksal ve kaydırma birimlerinden oluşuyordu. Kayan nokta fonksiyonel birimleri, skaler ve vektör kısımları arasında paylaşıldı ve bunlar toplama, çarpma ve karşılıklı yaklaşım birimlerinden oluşuyordu.

Sistem sınırlı paralelliğe sahipti. 80 MIPS teorik performans için saat döngüsü başına bir talimat verebilir , ancak vektör kayan nokta çarpması ve paralel teorik performansta gerçekleşen toplama 160 MFLOPS idi. (Karşılıklı yaklaşım birimi de paralel olarak çalışabilir, ancak gerçek bir kayan nokta sonucu vermedi - tam bir bölme elde etmek için iki ek çarpma gerekliydi.)

Makine büyük veri kümeleri üzerinde çalışacak şekilde tasarlandığından, tasarım ayrıca önemli devreleri I/O'ya adadı . CDC'deki daha önceki Cray tasarımları, bu göreve ayrılmış ayrı bilgisayarlar içeriyordu, ancak artık buna gerek yoktu. Bunun yerine Cray-1, her birine dört döngüde bir ana belleğe erişim verilen dört adet 6 kanallı denetleyici içeriyordu. Kanallar 16 bit genişliğindeydi ve hata düzeltme için 3 kontrol biti ve 4 içeriyordu, bu nedenle maksimum aktarım hızı 100 ns'de 1 kelime veya tüm makine için saniyede 500 bin kelimeydi.

İlk model olan Cray-1A , Freon soğutma sistemi dahil 5,5 ton ağırlığındaydı . 1 milyon kelimelik ana bellekle yapılandırılan makine ve güç kaynakları yaklaşık 115 kW güç tüketiyor; soğutma ve depolama muhtemelen bu rakamı ikiye katladı. Bir Data General SuperNova S/200 mini bilgisayarı, Cray İşletim Sistemini önyükleme sırasında sisteme beslemek, kullanım sırasında CPU'yu izlemek ve isteğe bağlı olarak bir ön uç bilgisayar olarak kullanılan bakım kontrol birimi (MCU) olarak görev yaptı . Hepsi olmasa da çoğu Cray-1A , MCU olarak devam eden Data General Eclipse kullanılarak teslim edildi .

Cray-1S

Cray-1 S 1979 ilan, bir Cray-1, 1, 2 ya da 4 milyon daha geniş bir kelimeler ana belleği desteklenen geliştirilmiştir. Daha büyük ana bellek, 25 ns erişim süresine sahip 4.096 x 1-bit bipolar RAM IC'lerin kullanılmasıyla mümkün oldu. Data General mini bilgisayarlar isteğe bağlı olarak 80 MIPS'de çalışan şirket içi 16 bit tasarımla değiştirildi. G/Ç alt sistemi ana makineden ayrıldı, ana sisteme 6 Mbit/s kontrol kanalı ve 100 Mbit/s Yüksek Hızlı Veri Kanalı aracılığıyla bağlandı. Bu ayrım, 1S'nin birkaç fit ile ayrılmış iki "yarım Cray" gibi görünmesini sağladı ve bu da I/O sisteminin gerektiği gibi genişletilmesine izin verdi. Sistemler, I/O'suz ve 0,5 milyon word'lük belleğe sahip S/500'den dört I/O işlemcili ve 4 milyon word'lü belleğe sahip S/4400'e kadar çeşitli konfigürasyonlarda satın alınabilir.

Cray-1M

Cray-1M 1982'de açıklanan, Cray-1S yerini aldı. Daha hızlı 12 ns döngü süresine sahipti ve ana bellekte daha ucuz MOS RAM kullanıyordu. 1M sadece üç versiyonda sağlandı, M/1200 8 bankada 1 milyon kelime veya M/2200 ve M/4200 16 bankada 2 veya 4 milyon kelime ile. Bu makinelerin tümü iki, üç veya dört G/Ç işlemci içeriyordu ve sistem isteğe bağlı ikinci bir Yüksek Hızlı Veri Kanalı ekledi. Kullanıcılar , 8 ila 32 milyon kelimelik MOS RAM içeren bir Katı Hal Depolama Aygıtı ekleyebilir .

Yazılım

1978'de Cray-1 için üç ana üründen oluşan ilk standart yazılım paketi yayınlandı:

Cray İşletim Sistemi (COS) (daha sonra makineler Cray'in UNIX çeşidi olan UNICOS'u çalıştıracaktı )
Cray Assembly Dili (CAL)
Cray FORTRAN (CFT), ilk otomatik olarak vektörleştiren Fortran derleyicisi

Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı siteleri finanse Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı , Los Alamos Bilimsel Laboratuvarı , Sandia Ulusal Laboratuarları ve Ulusal Bilim Vakfı süper (yüksek enerji fiziği için) merkezleri LLL ile ikinci büyük blok temsil Cray Zaman Paylaşım Sistemi (CTSS) . CTSS, ilk olarak CDC 7600'lerde çalışan LRLTRAN adlı dinamik bir Fortran belleğinde yazılmıştır , Cray-1 için vektörleştirme eklendiğinde CVC ("Civic" olarak telaffuz edilir) olarak yeniden adlandırılmıştır. Cray Research bu siteleri uygun şekilde desteklemeye çalıştı. Bu yazılım seçimlerinin daha sonraki minisüper bilgisayarlar üzerinde de etkisi oldu , bunlar " cayette " olarak da bilinir .

NCAR'ın kendi işletim sistemi (NCAROS) vardır.

Ulusal Güvenlik Ajansı (daha sonra Cray Pascal ve C ve Fortran 90 limanları ile IMP) kendi işletim sistemi (Folklor) ve dili geliştirdi

Kütüphaneler, Cray Research'ün kendi teklifleri ve Netlib ile başladı .

Diğer işletim sistemleri de vardı, ancak çoğu dil Fortran veya Fortran tabanlı olma eğilimindeydi. Bell Laboratories , hem taşınabilirlik konseptinin hem de devre tasarımının kanıtı olarak, ilk C derleyicisini Cray-1'e (vektörize olmayan) taşıdı. Bu eylem daha sonra CRI'ye Cray-2 Unix bağlantı noktasında ETA Systems'ın zararına altı aylık bir başlangıç sağlayacak ve Lucasfilm'in ilk bilgisayar tarafından üretilen test filmi The Adventures of André & Wally B. .

Uygulama yazılımı genellikle ya sınıflandırılmış ( örneğin nükleer kod, kriptanalitik kod) ya da tescilli ( örneğin petrol rezervuar modellemesi) olma eğilimindedir . Bunun nedeni, müşteriler ve üniversite müşterileri arasında çok az yazılımın paylaşılmasıydı. NSF, Japon Beşinci Nesil Bilgisayar Sistemleri projesine yanıt verene ve süper bilgisayar merkezlerini oluşturana kadar birkaç istisna klimatolojik ve meteorolojik programlar idi . O zaman bile, küçük kod paylaşıldı.

Kısmen Cray tanıtımla ilgilendikleri için , dördüncü (1983) ve beşinci (1986) Dünya Bilgisayar Satranç Şampiyonasını ve ayrıca 1983 ve 1984 Kuzey Amerika Bilgisayar Satranç Şampiyonasını kazanan Cray Blitz'in gelişimini desteklediler . 1970'lerde egemen olan program, Satranç , Control Data Corporation süper bilgisayarlarında çalışıyordu.