Business in Echtzeit: IBM führt Power7-Architektur ein

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Die neuen Power7-CPUs bringen bis zu 4mal mehr Leistung als die Chips der Vorgängergeneration. Im Mittelpunkt der Technik-Plattform stehen aber auch Funktionen wie Energiemanagement, Flexibilität und Skalierbarkeit.

Unter den tausenden Herstellern, die sich in der IT-Branche tummeln, gibt es nur eine Handvoll, die genügend Einfluss haben, den Lauf der IT-Welt wirklich zu prägen. Im Hardware-Bereich hat Intel mit seinen immer leistungsfähigeren Prozessoren die Entwicklung der Desktop-PCs maßgeblich geprägt. Bei der Software ist es Microsofts Windows, das den Umgang mit PC und Bedienoberfläche für lange Zeit beherrschte. Microsofts Einfluss ist in den letzten Jahren allerdings geschwunden. Dafür gibt Google im Internet den Ton an.

Im Business-Bereich ist es nach wie vor IBM, dessen neue Produkte und Services die Trends setzen. Darum ist die neue Power7-Architektur einen genaueren Blick wert.

IBM-Manager Ralf Fischer leitet das Entwicklungs-Labor in Böblingen. Hier bei der Präsentation in München.


Echtzeit-Analyse

Seit Einführung der RS/600-Serie im Jahr 1990, damals noch mit einem 20 MHz-Prozessor, ist die Power Architektur mittlerweile in der siebten Generation angelangt und feiert den zwanzigsten Geburtstag. Power7 soll Unternehmen für die Aufgaben der nächsten Jahre fit machen. Dabei sieht IBM vier ganz grundlegende Trends.

Erstens geht es in Zukunft laut IBM darum, Daten in Echtzeit zu analysieren, um schneller regieren zu können.

Zweitens müssen die Systeme so flexibel sein, dass sie sich an ganz unterschiedliche Anwendungen und Aufgaben anpassen. Damit lassen sich einerseits sehr rechenintensive Anwendungen, andererseits Anwendungen, die Parallel Prozessing benötigen, gleich gut bewältigen.

Drittens muss die Rechenleistung der Hardware sehr gut skalierbar sein.

Viertens spielt das Thema Energieeffizienz eine entscheidende Rolle.

Ein 300-Millimeter großer Wafer für die Power7-CPUs. (Foto: IBM)

Business-Analytics als Killer-Applikation
Als Killer-Applikation der Zukunft gilt den IBM-Managern Business-Analytics, Anwendungen also, die sehr viele Daten aus ganz verschiedenen Quellen blitzschnell verarbeiten und damit helfen, schnell zu Entscheidungen zu kommen. Auch für solche Anwendungen wurde die Power7-Architektur optimiert.

Prozessoren mit acht Cores in 45-Nanometer-Technik
Die technische Basis von IBMs neuer IT-Welt sind die Power7-Prozessoren. Deren Leistungsdaten lesen sich tatsächlich beeindruckend. Auf der 567 Quadratmillimeter großen Grundfläche haben die Techniker 1,2 Milliarden Transistoren untergebracht. Gefertigt werden die Power7-CPUs in 45-Nanometer-Technik.

Jeder Chip ist in Varianten mit vier, sechs oder acht Prozessorkernen (Cores) lieferbar. Da jeder Kern vier Threads gleichzeitig abarbeitet, kann ein Prozessor mit acht Cores bis zu 32 Threads abarbeiten. Laut IBM ist die Leistung der Power7-Technik gegenüber Power6 bei gleichem Stromverbrauch um den Faktor 4 gestiegen.

Vor allem auf das Thema Stromverbrauch haben die IBM-Techniker großen Wert gelegt und neue Energie-Managementfunktionen eingebaut. Angeblich ist die erreichbare Leistung pro Watt um bis zu dreimal besser als bei der Vorgängergeneration Power6.

Auch das Thema Virtualisierung haben die IBM-Entwickler aufgegriffen. In der maximalen Ausbaustufe, können bis zu 1000 virtuelle Server aufgesetzt werden. Das spart Kosten durch bessere Auslastung der Hardware.

Der Power750-Server ist für die Anforderungen mittelständischer Unternehmen ausgelegt. (Foto: IBM)

Turbo Core und Max Core
Eine Besonderheit der IBM-Technik ist, dass die Prozessoren automatisch zwischen zwei unterschiedlichen Modi wechseln, dem Turbo-Core- und dem Max-Core-Modus. Ersterer ist für Datenbank- oder andere Transaktion-orientierte Aufgaben optimiert. Das System arbeitet mit vier aktiven Kernen, lenkt aber die meisten Ressourcen auf den Chip »hinter den vier aktiven Cores« und weist diesen mehr Cache und Memory-Bandbreite zu. Dadurch kann die Taktrate der aktiven Cores erhöht werden.

IBM verweist darauf, dass dies auch finanzielle Vorteile haben kann. Dann nämlich, wenn ein Unternehmen Anwendungen nutzt, die pro Prozessorkern lizenziert sind. Diese Anwendungen laufen jetzt auf weniger Prozessorkernen, dafür mit höherer Taktrate. Infolgedessen sind auch niedrigere Lizenzgebühren fällig.

Der zweite Modus Max-Core arbeitet hingegen mit allen acht Kernen pro Sockel und hat somit 32 Threads zur Verfügung, die gleichzeitig rechnen. Diese Arbeitsweise ist konzipiert für webbasierte Anwendungen, bei denen viele Anfragen gleichzeitig ausgeführt werden.

Konkurrent Intel mit Xeon und Itanium
Allerdings sind Schlagworte wie Energieeffizienz, Virtualisierung, Multi-Core und Skalierbarkeit keine IBM-Erfindung, auch Intel wirbt bei seinen Server-Chips der Xeon-Reihe mit ganz ähnlichen Schlagworten. Die Xeon 7400er-Prozessoren arbeiten mit bis zu sechs Prozessorkernen und auch bei Intel hat die 45-Nanometer-Technik Einzug gehalten.

Neben dem Xeon hat Intel den Itanium 9000er-Prozessor im Angebot. Konzipiert für die Arbeit mit großen Datenbanken, Data-Warehouses, ERP, Business Intelligence und Datenanalyse.

Ein Vorteil von IBM durfte allerdings sein, dass es nicht nur Serverprozessoren liefert, sondern die kompletten Servermaschinen, die Betriebssysteme, das Software-Portfolio und den Service. Wer auf Intel-Prozessoren setzt, muss die Server-Plattformen von Unternehmen wie Dell oder HP nutzen.

IBM-Server in vier Basis-Varianten
Bei den Servern wählt der Kunde je nach Unternehmensgröße und Anwendung zwischen vier Varianten:

• Power 750 Express
, ist für mittelständische Unternehmen gedacht.

• Power 755
, High-Performance Knoten mit maximal 32 Cores (Prozessoren), auch für Business Analytics-Anwendungen.

• Power 770
, ein Midrange-System mit bis zu 64 Cores, also acht Prozessoren.

• Power 780
, ein High-End-Server, bis zu 64 Cores.

Um die Parallel-Prozessing-Fähigkeiten der Hardware optimal auszunutzen, hatte IBM nach eigenen Angaben auch seine Middleware-Software wie Websphere, die Datenbank-Software DB2, Infosphere Warehouse und der Business-Analytics-Software Cognos für die Power7-Architektur optimiert.

Highend-Maschine mit bis zu 64 Prozessorkernen: Power 780. (Foto: IBM)

Drei Betriebssysteme zur Wahl
Bei den Betriebssystemen hat der Kunde die Wahl zwischen dem hauseigenen IBM i, AIX oder einer Linux-Distribution von Suse oder Red Hat. Für welche Szenarien diese Betriebssysteme jeweils am besten geeignet sind, erläutert IBM-Manager Klaus Gottschalk im eWEEK europe-Interview (siehe Weblinks).

Entwicklung made in Gemany
Zur Präsentation der IBM Power7-Plattform in Deutschland kam auch Jeff Howard angereist, Director bei IBM Power Systems Plattform. Nicht zufällig hat Deutschland bei IBM einen besonderen Stellenwert. Schließlich wurde die Tec
hnik in maßgeblichen Teilen im IBM-Labor in Böblingen bei Stuttgart entwickelt. Unter der Leitung von Ralf Fischer, Vice Präsident Hardware Development, haben ungefähr 300 Mitarbeiter an der Entwicklung der Power7-Architektur gearbeitet.
(mt)

Weblinks
Interview IBM-Manager Klaus Gottschalk
IBM Power-Systeme
Intel-Serverprodukte