Neue IBM OpenPower-basierte Server vorgestellt

Starnberg, 10. Okt. 2014 – POWER–CPU-Systeme zur Konsolidierung von Commodity-Servern und zum Einsatz bei Big Data Analytics in Verbindung mit Flash Storage…

Zum Hintergrund: Angesichts der nach Marktforschern geschätzt bis zu 2.5 Trillionen Bytes an Daten, die weltweit täglich erzeugt werden, bleibt es für Organisationen eine Herausforderung, leistungsfähige technologische Infrastrukturen aufzubauen, um Nutzen aus diesen Datenmengen zu ziehen. IBM stellt nun hierzu eine Reihe neuer Systeme vor, die auch sehr große Datenmengen besonders schnell verarbeiten sollen. Mit einem bis zu 20 Prozent besseren Preis-Leistungs-Verhältnis [i, ii] gegenüber Intel Xeon v3-Prozessor-basierten Systemen bieten sie laut Hersteller damit eine hochwertige Alternative zu Commodity-Standard-Servern. IBM setzt auf eine datenzentrische Herangehensweise, welche die Bausteine der OpenPOWER Foundation nützt. Seit ihrer Gründung Ende letzten Jahres hat sich die Mitgliederanzahl der OpenPOWER Foundation demnach laut IBM von 5 auf 59 vergrößert. Ziel ist es, die offene Architektur der POWER-Prozessoren für branchenübergreifende Innovationen zu nutzen.

  • Die neuen IBM Power S824L Server bauen auf dem IBM POWER8-Prozessor auf, dem ersten Prozessor, der speziell für anspruchsvolle Big Data-Anwendungen entwickelt wurde [iii]. Die neuen Systeme integrieren die Technologien von IBM und anderen OpenPOWER-Mitgliedern, so etwa erstmals die GPU-Beschleunigungstechnologie von NVIDIA. Da die S824L-Systeme auf dem OpenPOWER-Stack [iv] basieren, haben Anwender die Möglichkeit, datenintensive Aufgabenstellungen auf dem POWER8-Prozessor laufen zu lassen und zeitgleich Big Data-Anwendungen auf die GPU-Beschleuniger zu verlagern... diese sind in der Lage, Millionen von Rechenvorgängen parallel zu verarbeiten und rechenintensive Anwendungen erheblich zu beschleunigen.
  • Um Vorteile aus der GPU-Beschleunigung auf Power Systemen zu ziehen, wird IBM Big Data Enterprise-Anwendungen optimieren, darunter auch die IBM DB2 Datenbank-Software mit BLU Acceleration. Ferner arbeitet IBM daran, die Power-Versionen häufig genutzter GPU-beschleunigter Anwendungen zu verbessern für die Nutzung in Bereichen wie der Bioinformatik, Verteidigung, Molekulardynamik, im Finanzwesen oder bei der Erstellung von Wettermodellen – u.a. SOAP3, NAMD, GROMACS, die FFTW Library und Quantum Espresso.
  • Zukünftige Versionen der IBM Power Systems sollen mit der NVIDIA NVLINK-Technologie ausgestattet werden, sodass Daten zwischen CPU und GPUs nicht mehr über die PCI-Express-Schnittstelle ausgetauscht werden müssen; stattdessen können NVIDIA GPUs auf IBM POWER CPU Memory in voller Bandbreite zugreifen (solche Systeme werden voraussichtlich 2016 erhältlich sein).

Weitere Neuerungen des  POWER8 Prozessor-basierten Power-Systems-Portfolios von IBM betreffen:

  1. IBM Data Engine for NoSQL: Diese Lösung aus Entwicklungen von Redis Labs, Canonical, Altera und IBM soll den Einsatz von NoSQL-Data Stores zu wesentlich günstigeren Kosten ermöglichen. Dazu gehören Software von Redis Labs, das Ubuntu-Linux-Betriebssystem von Canonical, FPGAs von Altera sowie das um CAPI-erweiterte Power System S822L in Verbindung mit dem FlashSystem 840 (beides IBM). Für den Betrieb eines NoSQL-Datenbestands mittlerer Größe genügt laut IBM der Einsatz eines POWER8 Servers anstelle von 24 Intel-basierten Servern [v]. So reduzierten sich Stellfläche und Energiekosten im Rechenzentrum. Anwendern eröffnen sich neue Möglichkeiten und sie können weitaus größere NoSQL-Data Stores aufbauen – jedes Rack bietet bis 40 TB Flash-Speicher.
  2. IBM Data Engine for Analytics – Power Systems Edition: Durch die Kombination von POWER8 Scale-out Systemen, der Flash-basierten Elastic-Storage-Technologie von IBM und Platform-Computing-Software benötigt dieses neue Analytik-Angebot nach vorliegenden Angaben lediglich ein Drittel der Storage-Infrastruktur, die für den Betrieb einer x86-basierten Lösung bislang nötig war [vi].
  3. Power Enterprise Systems: Die neuen Modelle Power E870 und Power E880 sind speziell auf die Anforderungen der Datenmengen und Rechenumgebungen großer Unternehmen ausgelegt. Die extrem leistungsfähigen 8-Sockel-Systeme unterstützen bis zu 1.000 VMs pro System und bieten wahlweise 32, 40 oder 48 Prozessor-Cores sowie bis zu 4 TB pro Rechenknoten. Bei bis zu 192 Cores mit mehr als 1.500 Threads Rechenleistung und 16 TB Memory für datenintensivsten Mission-Critical-Anwendungen. Sie unterstützen verschiedene Betriebssysteme - AIX, IBM i sowie Linux.
  4. Power Enterprise Pools: Enterprise Pools stellen eine Basis für die Infrastruktur von Private, Public und Hybrid Clouds dar und sollen Betreibern Flexibilität und eine schnelle Anpassung an Veränderungen von Workloads oder Infrastrukturen erlauben. Indem Ressourcen auf einen Pool von Systemen verteilt werden, können Workload-Anforderungen besser erfüllt werden; die Verfügbarkeit des Systems wird gleichzeitig verbessert.

Die neuen IBM Power Systeme und Lösungen werden in verschiedenen Konfigurationen und Service-Vereinbarungen erhältlich sein; die allgemeine Verfügbarkeit ist für den 31. Oktober geplant.

Finanzierungsmöglichkeiten: IBM Global Financing bietet Kunden verschiedene Möglichkeiten, die neuesten IBM Technologien und Lösungen zu attraktiven Konditionen zu erwerben. Dazu zählen die 0%-Finanzierung des Power S824L Servers, individuell angepasste Finanzmodelle und Programme für die Migration zu den neuen Power Enterprise-Systemen.

http://www.ibm.com/systems/power/announcement.html

Fakten und Hintergründe zur OpenPOWER Foundation unter:

http://www.openpowerfoundation.org


Quellen (Herstellerangabe IBM):

[i] Die Leistung basiert auf einer Schätzung der veröffentlichten SPECcpu2006 (SPECfp_rate2006)-Resultate:

http://www.specbench.org

(Stand: 26. September 2014)

[ii] Die Preisangabe basiert auf: IBM Power Systems S824L (2x12 Cores/96 Threads/3,02GHz) konfiguriert mit 192 GB Memory (8GB/Core) mit Ubuntu Advantage Linux. Die x86-Preisangabe basiert auf: HP DL380p mit Intel E5-2699 v3 (2x18 Cores/36 Threads/2,3GHz) konfiguriert mit 288 GB Memory (8GB/Core) mit Red Hat Enterprise Linux.

[iii] Als „Big Data“ bezeichnet IBM große Mengen sowohl strukturierter (relationale Datenbanken) als auch poly-/unstrukturierter (NoSQL, Map Reduce) Daten, die Kunden Basis für Analysen und tiefer gehende Erkenntnisse bieten. Der POWER8-Prozessor ist der erste Prozessor mit differenzierten Fähigkeiten, um mit beiden Datenarten umzugehen. Dazu gehören etwa die CAPI (Coherent Accelerator Processor Interface)-Architektur mit Schlüsselfeatures wie a) CAPI Flash Access Efficiency, b) Storage Reduction anhand des CAPI Attached Compression Accelerators und c) verbesserter Throughput und Latency mit CAPI Attached Mellanox RDMA Fabric. Außerdem DBMA (dynamic balanced memory architecture) mit Schlüsselfeatures wie a) Internal Processor Data Flow, b) verbesserte Memory Bandwidth sowie c) verbesserte Cache-Kapazität.

[iv] OpenPOWER-Stack besteht aus einem offenen Set von Hardware und Software, die von der OpenPOWER Foundation verwaltet werden und auf der IBM Power-Architektur basieren.

[v] 24:1 System-Konsolidierungs-Rate (12:1 Verbesserung der Rack-Dichte) basierend auf einem einzigen IBM S824 (24 Cores, POWER8 3,5GHz), 256GB RAM, AIX 7.1 mit 40 TB Memory based Flash anstelle von 24 HP DL380p, 24 cores, E5-2697 v2 2,7 GHz), 256GB RAM, SuSE Linux 11SP3. In beiden Fällen: Inbound Network Limits Performance bis 1M IOPs, gleiche Kapazität (Nutzerzahl, Daten).

[vi] Weniger als ein Drittel der Storage-Infrastruktur für Power im Vergleich zu einer typischen Intel Hadoop-basierten Lösung. Basierend auf IBM-internen Tests, die Resultate von Kunden können abweichen. Die IBM POWER8-Server mit einem GPFS-Ordnersystem nutzten 116 (3,5“ HDS) Disk Drives. Die Intel Server mit einem HDFS Ordnersystem nutzen 280 (3,5" HDS) Disk Drives. Zusätzliche Storage-Einsparungen stammen aus der Abschaffung von Datenduplizierung während Extraction, Transformation und Loads (ETL) Processing.