Cray-1
クレイはSTARの技術的失敗を見て学ぶことが出来た。彼はベクトル処理の高速化に加えて、一般のスカラー命令も高速化することを決断した。そうすれば、マシンのモードが切り替えられても高速に動作できる。さらに彼らはベクトルを格納するレジスタを導入することで性能を劇的に向上できることに気づいた。
初期のマシンは演算を行うたびにメモリ上のデータを頻繁に読み書きしていたため、無自覚にSTARでも同様にベクトル演算がベクトルの要素に演算を施すたびにメモリへ繰り返しアクセスするように実装してしまった。しかし、まとめてデータをベクトル用のレジスタに読み込んで、まとめて演算を施し、まとめて演算結果を書き込むならば性能はさらに向上する(まとめたことで、データ1語あたりのメモリへのアクセスレイテンシが減らせるほかに、パイプライン化された演算器のレイテンシも遮蔽できる)。回路としてはコストが高いレジスタは、無制限に実装するわけにはいかないので、クレイの設計ではベクトルレジスタ内部の要素数は64語に制限された。
彼らに必要なのは設計だけであった。
1975年、クロック80MHzでピーク性能160MFLOPSのCray-1が発表された。反響は大きく、ローレンスリバモア国立研究所とロスアラモス国立研究所が第一号機(SN-1)の争奪戦を繰り広げたほどである。結局、後者が勝ち、半年後の1976年に第一号機が納入された。クレイ・リサーチ社の公式の最初の顧客はアメリカ大気研究センター(NCAR)であり、1977年7月に886万ドルを支払い(790万ドルが本体、100万ドルがディスクの代金である)、3号機を入手した。NCARのマシンは1989年1月まで使用された。クレイ・リサーチ社は1ダースほどの販売を予定していたが、実際にはCray-1は80台以上販売されて、価格は500万から800万ドルであった。このマシンによってクレイは名士となり、会社は1990年代の凋落までは成功を収めたのである。
80MFLOPS(ピーク160MFLOPS)のCray-1の後継機は、1982年の800MFLOPSの Cray X-MP である。これはクレイ社初のマルチプロセッサ機であり、X-MP/48 は Cray-1 の次の世界最高速のスーパーコンピュータとなった。1985年、後継機として革新的なCray-2が登場した。ピーク性能は 1.9GFLOPSであったが、商業的にはあまり成功しなかった。 その理由は、高い理論ピーク性能に比べて実際のアプリケーションを動作させたときの性能が(メモリバンド幅がネックとなり)十分には発揮できなかったからである。そのため、Cray-1や Cray X-MP を基にして拡張した Cray Y-MP が1988年に投入されることになった。