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z990 macht einen echten Generationensprung

14.05.2003
Mehr als 4800 Mannjahre und über eine Milliarde Dollar hat IBM in die Entwicklung seiner neuen Mainframe-Generation gesteckt. Den aktuellen z900 lässt der T-Rex entsprechend alt aussehen.

MÜNCHEN (COMPUTERWOCHE) - Mit dem gestern offiziell vorgestellten neuen eServer "zSeries 990" a.k.a. "T-Rex" bringt IBM eine neue Großrechner-Generation auf den Markt, der gegenüber die aktuellen "Freeway"-Systeme ("z900") reichlich alt aussehen. Mehr als 1200 Ingenieure haben vier Jahre lang am z990 entwickelt, die Kosten dafür beziffert der Hersteller mit über einer Milliarde Dollar.

Den z990 setzt IBM auch in seinen On-Demand-Rechenzentren ein.

Im Freeway werkeln bis zu 16 von Big Blues Mainframe-Prozessoren der aktuellen Generation "G7", deren Leistung bei je rund 300 MIPS liegt. Für die im T-Rex verbauten "G8"-Prozessoren rechneten Experten mit einer Leistung zwischen 400 und 450 MIPS. Erste von Partnern veröffentlichte Vergleichswerte lassen laut "Computerwire" bereits vermuten, dass die neuen Maschinen CPU für CPU 50 bis 60 Prozent mehr Leistung bringen und damit irgendwo im Bereich von 465 bis 485 MIPS landen, wovon auch die Leistung von Linux-Anwendungen direkt profitiert.

Die in 64-Bit-Technik ausgelegten G8-Prozessoren takten mit 1,2 Gigahertz im Vergleich zu den 770 Megahertz der schnellsten G7-"Turbo"-CPUs. Während der Freeway maximal 16 Prozessoren in einem Single System Image bietet, erlaubt der T-Rex schon Ende dieses Jahres deren 32. Gleichzeitig wurde die I/O-Bandbreite von 24 GB/s im Freeway auf 96 GB/s vervierfacht. Auch beim Arbeitsspeicher fasst der z990 mit 256 GB vier mal so viel wie die 64 GB im z900.

Deutlich schlankere Modellpalette

Den T-Rex - intern unter der Modellbezeichung "2084" gehandelt - bietet IBM in diesem Jahr in nur noch vier unterschiedlichen Modellen an - eine erhebliche Reduzierung gegenüber den 42 Varianten des z900, die gegenwärtig als reguläre oder Linux-Ausführungen angeboten werden. Nur noch zwei weitere z990-Modelle sollen in absehbarer Zeit dazukommen. Der Hersteller folgt mit den neuen Mainframes dem Vorbild "iSeries", wo bereits durch radikale Verschlankung der Produktlinie Fertigung und Vertrieb einfacher und damit profitabler gemacht wurden.

Der "zSeries 990 Model A08" hat acht aktive Prozessoren, das "Model B16" deren 16. Beide unterstützen bis zu 15 logische Partitionen und verfügen über ein Channel-Subsystem. Erhältlich sind sie ab dem 16. Juni. Alle aktuellen Mainframe-Betriebssysteme und Versionen sind darauf lauffähig, für installierte Freeway-Systeme gibt es entsprechende Upgrades. Pre-paid On/Off-COD (Capacity on Demand) sowie Customer Initiated Upgrades bietet IBM für diese Maschinen ab dem 15. September an. Die "zSeries 990 C24" und "D32" sind mit 24 respektive 32 aktiven Prozessoren bestückt und erscheinen am 31. Oktober. Sie unterstützen bis zu 30 z/OS-LPARs und sind mit zwei Channel-Subsystemen ausgestattet. Ende 2003 oder Anfang 2004 folgen dann noch eine Variante mit 48 Wegen (vermutlich "E48") und last, but not least etwa zeitgleich mit den "Squadron"-Power5-pServern mit 64 Wegen eine Ausführung mit gleichfalls 64 Prozessoren (wahrscheinlich "F64"). Diese werden mit drei

beziehungsweise vier Channel-Subsystemen ausgestattet sein und maximal 60 logische Partitionen erlauben.

MCM mit über 3,2 Milliarden Transistoren

Was bei anderen Rechnern mehrere Motherboards wären, bringt IBM im z990 auf seinen Multi-Chip-Modules (MCMs) unter. Darauf befinden sich Arbeits-, System- und Backup-Prozessoren, Cache und andere Innereien mit ingesamt 16 Chips und zusammen mehr als 3,2 Milliarden Transistoren. Gefertigt werden die MCMs in einem Kupfer-SoI-Prozess (Silicon on Insulator) in der IBM-Fab in Burlington, Vermont. Jedes "Book" (MCM) verfügt über zwölf Prozessor-Einheiten.

Acht davon sind echte Arbeitsprozessoren für z/OS, andere Mainframe-Betriebssysteme oder Linux (über das VM-basierende ILF = Integrated Linux Facility). Zwei der verbleibenden vier CPUs kümmern sich als SAPs (System Assist Processors) um die Channel-Subsystem, die zwei übrigen dienen als Backup, falls einer der Hauptprozessoren ausfallen sollte. Jede inaktive CPU eines Books lässt sich als Coupling Facility (für Parallel-Sysplex-Cluster) oder SAP aktivieren. Jedes Book unterstützt vier Speicherkarten à 8 GB, woraus sich für die 64-Wege-Maschine im kommenden Jahr ein Hauptspeicherausbau von 256 GB errechnet. Das T-Rex-Chassis unterstützt bis zu 512 Channels.

Preis: Leider unbekannt

Über die Preise der neuen Systeme kann man leider nur spekulieren. Partnern gegenüber erklärte IBM, es werde Linux-Prozessoren mit 50 Prozent mehr Leistung für das gleiche Geld anbieten wie die bisherigen ILFs im z900. Bei der Preisgestaltung sei man aufgrund des kostengünstigeren Designs der T-Rex-Systeme flexibler, so der Hersteller. Ebenfalls zu Partnern sagte Big Blue, das Preis-Leistungsverhältnis für T-Rex-Maschinen unter Linux werde sich um 45 Prozent, für Memory ebenfalls um 45 Prozent sowie für Wartung um 25 Prozent verbessern.

Für echte Großrechner-Betriebssysteme wie z/OS gilt dies leider nicht. Die aktuellen Freeways kosten in brauchbaren Konfiguration zwischen 1800 und 1900 Dollar pro MIPS. Für z/OS-Workloads nannte IBM keine Verbesserungen beim Preis-Leistungs-Verhältnis, was laut "Computerwire" nur bedeuten kann, dass es solche auch kaum geben wird. Der Informationsdienst spekuliert aber zumindest mit eine Preis um die 1600 Dollar pro MIPS für einen T-Rex. Ein z990 A08 sollte auf knapp 3000 MIPS kommen und somit und die 4,7 Millionen Dollar kosten im Vergleich zu einem "z900 2C8" mit 1940 MIPS für 3,2 Millionen Dollar. Für einen T-Rex "B16" mit 16 Wegen käme man auf 4884 MIPS und einen Preis von 7,8 Millionen Dollar; der "zSeries 900 216" wird mit 3192 MIPS bewertet und kostet rund 5,3 Millionen Dollar.

Genug Leistung für die kommenden Jahre?

Nach Angaben von IBM kommt ein T-Rex mit 32 Prozessoren auf etwa 9000 MIPS Rechenleistung, was fast dem Dreifachen der Power eines voll ausgebauten Freeway entspräche. Wo ein 64-Wege-T-Rex auf der MIPS-Skala landet ist schwer zu sagen; falls die SMP-Skalierbarkeit aber an die großer Unix-Server herankommt, müsste eine Leistung im Bereich um 13.000 MIPS herum möglich sein. So viel Leistung könnte einer der Gründe für Gerüchte sein, IBM habe die nächste Großrechner-Generation "Copernicus" mit G9-Prozessoren vorerst auf Eis gelegt beziehungsweise auf nach dem Jahr 2006 verschoben.

Das Design der T-Rex-Systeme dürfte sowohl diejenigen Anwender zufrieden stellen, die eine bestehende Anwendung bei Bedarf durch zusätzliche Leistung skalieren wollen oder müssen, als auch diejenigen, die horizontal skalieren und beispielsweise über Virtualisierung viele kleinere Systeme auf einem Big Iron konsolidieren wollen. Für einen noch skalierbareren Mainframe gäbe es wenig Grund, falls es dem Hersteller gelingt, Prozessortakt, Speicherausbau und I/O-Bandbreite im T-Rex-Chassis in den kommenden Jahren über einige Jahre hinweg zu steigern. (tc)