"Datenzentrische" Architektur

US-Energieministerium bestellt zwei neuartige IBM-Supercomputer

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IBM soll zwei neue "datenzentrische" Supercomputer für das US-Energieministerium bauen. Wichtige Technologie steuern außerdem Nvidia und Mellanox bei.

IBM und das US-amerikanische Energieministerium gaben Ende vergangener Woche den Abschluss eines entsprechenden Vertrages mit einem Volumen von 325 Millionen US-Dollar bekannt. Kernstück ist der Bau zweier Supercomputern an den US-Forschungsstandorten Lawrence Livermore und Oak Ridge. In Betrieb gehen sollen die neuen Numbercruncher 2017 und 2018; neben Wissenschaft und Technik werden sie wie üblich auch militärischer Forschung dienen.

Dr. Thom Mason, director, Oak Ridge National Laboratory; Dr. John E. Kelly III, Senior Vice President & director of IBM Research; Dr. Bill Goldstein, director of Lawrence Livermore National Laboratory
Dr. Thom Mason, director, Oak Ridge National Laboratory; Dr. John E. Kelly III, Senior Vice President & director of IBM Research; Dr. Bill Goldstein, director of Lawrence Livermore National Laboratory
Foto: Rich Riggins/Feature Photo Service for IBM

Die Systeme erhalten eine neuartige, "datenzentrische" Architektur, bei der die Systemtechnologien quasi um die Daten herum gebaut werden. Diese müssten dann seltener zwischen Speicher und Prozessoren hin- und hertransportiert werden, was den Energieverbrauch des Gesamtsystems "drastisch" senke. Ferner könnten Datenanalyse, Modellierung, Visualisierung und Simulation mit bisher unerreichter Geschwindigkeit durchgeführt werden, verspricht "Big Blue".

Im Vergleich zu den bestehenden Systemen der Labore soll die Leistung bis zu zehn Mal und ihre Energieeffizienz mehr als fünf Mal besser sein. Die beiden auf IBMs geöffneter RISC-Architektur Openpower basierenden Installationen mit dem Namen "Sierra" (Livermore) und "Summit" (Oak Ridge) werden demnach eine Leistung von jeweils mehr als 100 Petaflops erreichen und dabei fünf Petabyte dynamische und Flash-Speicher nutzen. Der Datendurchsatz werde sich auf mehr als 17 Petabyte pro Sekunde summieren, heißt es weiter.

Nvidia hat gemeinsam mit IBM "Nvlink" entwickelt, über das CPUs und GPUs Daten bis zu zwölfmal schneller miteinander austauschen können. Nvlink wird in IBMs Power-Prozessoren integriert; gleichzeitig kommen in die neuen Supercomputer Nvidia-GPUs der nächsten Generation mit "Volta"-Architektur. Gemeinsam mit Mellanox baut IBM ferner einen "intelligenten Interconnect", um die Datenverarbeitung innerhalb der Systeme weiter zu optimieren. Bei der Entwicklung von Anwendungen für datenzentrische Systeme werden auch Experten von IBM in Böblingen und von IBM Research in Zürich mitarbeiten.

"Die heutige Ankündigung markiert eine Abkehr vom traditionellen Supercomputing, das mit der wachsenden Datenflut nur noch unzureichend Schritt halten kann", kommentiert IBMs Hardware-Chef Tom Rosamilla. "Der datenzentrische Ansatz von IBM ist aus unserer Sicht das neue Paradigma in diesem Bereich - offene Computerplattformen, die in der Lage sind, mit den wachsenden Datenmengen umzugehen."