西班牙博物館用30 台舊 Mac 重塑傳奇超級電腦 Cray-1 的數位靈魂，未來還要塞滿 M4 挑戰 TOP500

想要重現半世紀前的超級電腦傳奇，除了昂貴的真空管與電晶體電路修復，還有沒有更平易近人的教學方式？

西班牙電腦歷史博物館歷時 18 個月，打造出等比例的 Cray-1 外觀展品。團隊並未復刻 1970 年代的原始電路，而是在機櫃內塞入 30 台舊款 Mac mini，組成具備 70 個運算核心的分散式叢集，同步向傳奇超算 Cray-1 與蘋果（Apple）創立 50 週年致敬。

三十台舊款蘋果主機組網：借經典外殼展示平行運算

這套運算叢集由 25 台搭載雙核心 Core i5 與 5 台四核心 Core i7 的 Mac mini 組成，出廠年份介於 2012 至 2014 年之間。硬體名義上合計具備 70 個 CPU 核心，全數運行 macOS Mojave 作業系統，並透過訊息傳遞介面（Message Passing Interface，MPI）協調整體節點運作。

展品的核心邏輯採用分散式平行運算，將單一任務拆解並分發至多台主機處理。這與原版 Cray-1 仰賴向量處理器（Vector Processor）對多組數據同時執行單一指令的架構截然不同。博物館明確表示，這是一套借用經典外殼向大眾解說現代運算思維的教學裝置，並非電路重製。

在實際算力表現上，團隊近期透過自編的 Python 矩陣乘法程式進行測試。當啟用 64 個核心時，測得算力約為每秒 1.3 兆次浮點運算（TFLOPS）；全開 70 個核心時曾達到 1.5 TFLOPS，而官方網站亦列出 64 核約 1.5 TFLOPS 的指標，數據差異主要源於測試負載與口徑設定。

作為歷史對照，1976 年問世的原版 Cray-1 理論運算峰值約為每秒 1.6 億次浮點運算（160 MFLOPS）。團隊特別強調，自編矩陣程式僅反映特定場景，並非跨應用的標準化基準測試，不宜單純藉此推斷綜合性能超越原版多少倍。

鋁架垂直佈局與煙囪效應散熱：復古終端直觀掌握算力

考量到博物館展示環境需要，工程團隊將 30 台主機以垂直方式固定於專屬鋁製托架上。機身並未加裝額外的機械散熱風扇，而是利用高聳鋼製機架內部的「煙囪效應」實現被動式自然對流排熱，確保長期開機運作時的系統穩定性。

整套裝置運轉時最明顯的噪音並非來自電腦本身，而是藏在機櫃底部的兩台 Gigabit 乙太網路交換器，噪音值約在 30 至 33 分貝之間。為了營造更安靜的展覽環境，團隊已規劃在後續升級中換裝無風扇或更低噪音的網路設備。

在人機互動介面方面，團隊打造了一座融合 DEC VT05 與 Processor Technology Sol-20 設計語彙的復古操作終端。內部原本預計安裝傳統 CRT 陰極射線管螢幕，但受限於現代輸出介面相容性，最終改配 3 塊三星（Samsung）平板顯示器與類比控制面板，讓參觀者能即時目睹運算從單核心向全叢集擴展的並行過程。