Hadrendbe áll az IBM Power7

Önnek négy új Power szervere érkezett

Az IBM négy új Power rendszert mutat be a középkategóriában, név szerint a Power 780, 770, 755 és 750 modelleket. A 780 és 770 egyaránt nyolcfoglalatos szerver, míg a 755 és 750 négyfoglalatosak. Ezek szállításai február végén, március elején indulnak meg, előbb a nagyobb rendszerekkel, és Magyarország is legfeljebb néhány hetes eltolással kapja meg az első példányokat, tudta meg a HWSW. A vállalat egyelőre nem beszél további modellekről, ugyanakkor sejteni lehet, hogy az IBM kétfoglalatos belépőkategóriás gépeket is bejelent majd, valamint az év második felére készül a csúcskategóriás, 16-32 foglalatos Power7 rendszerek bevezetésével is.

A heteken belül elérhető Power 780 és 770 modellek közötti különbséget az adja, hogy előbbiben az ügyfél alkalmazhatja az úgynevezett TurboCore technikát, amikor a nyolcmagos Power7 chipek egyes feladatok futtatásakor csak négy processzormagot használnak, míg a másik négy pihen. Ekkor a négy mag órajele akár 4,1 gigahertzig is emelkedhet, ami az egy magra jutó L3 gyorsítótár, memória-, interprocesszor és I/O sávszélességek megduplázódásával párosulva jelentősen növelhetik a magonkénti teljesítményt. Ezen túlmenően a chip tovább tudja növelni az órajelet, amennyiben a négy mag még így sem érte el az energiakeret határait, egészen 4,5 gigahertzig.

Kézenfekvő módon ez olyan alkalmazások számára előnyös, amelyek igénylik a szálankénti lehető legnagyobb teljesítményt, vagy processzormagonkénti licencelésük túlságosan megdrágítaná mind a nyolc mag használatát, valamint így a Power6 rendszerekről történő migrálása sem esik kútba a szoftverek teljesítménye vagy licencelése miatt. Máshogyan fogalmazva az IBM úgy alkotta meg a Power7-et, hogy alkalmas legyen egyaránt kiszolgálni az extrém módon párhuzamosított, valamint a magasabb szálankénti teljesítményt kívánó kódokat is - igaz, ez a rugalmasság csak a 780-asban érhető el, egyelőre.

A Power 755 a 750 Express HPC-re optimalizált változata, nem lehet rá I/O bővítőt csatlakoztatni, viszont Infinibanddel érkezik. Mindegyik rendszer szabványos rack léghűtést alkalmaz. A hasonló kategóriájú Power6 rendszerekkel szemben az IBM egyszerre kétszeres teljesítményt és fele fogyasztást ígér, hasonló áron. Ezzel a portfólióval a UNIX-piaci igények nagy része eredményesen kielégíthető, miközben ekkora rendszerek kitesztelése is hamarabb befejeződik, mint a nagyobb konfigurációké. A belépőkategóriában továbbra is szereplő maradhat a Power6 a 4-16 magos gépek terén.

Szuperszámítógépes felépítés

Az IBM 45 nanométeres félvezetőtechnológiájával készülő Power7 magjai az elődhöz képest szélesebbek, több végrehajtóegységgel rendelkeznek, visszatért az agresszív soron kívüli ütemezést végző motor, valamint az IBM mérnökei egy három évvel ezelőtt elért gyártástechnológiai áttörésnek köszönhetően sikeresen integrálták a korábban diszkrét chipen helyet foglaló harmadszintű eDRAM gyorstárat is. A 32 MB megosztott L3 eDRAM cache nyolc darab 4 megabájtos területből épül fel, amelyek elektronikailag egy-egy maghoz szorosan integráltak, és köztük egy beágyazott körbuszon folyik a kommunikáció, ami extra késleltetéssel jár, de még mindig sokkal gyorsabb, mintha különálló chipen volna található.

A Power7 a különféle konfigurációkba 3 és 3,3, valamint 3,5 és 3,8 gigahertzes változatokban érkezik, hat vagy nyolc aktív maggal. A leggyorsabb példányokat csak a 780-ashoz lehet rendelni, az IBM ezt szánja ugyanis a nagy terhelésű üzleti feladatok kiszolgálásához. Alacsony terhelés esetén az energiatakarékosság érdekében a magok órajele akár egymástól függetlenül a felére csökkenhet. Bár alapvetően a kereskedelmi UNIX feladatok kiszolgálása a célja, a Power7 egyúttal az Egyesült Államok petaflops szuperszámítógépes projektjének (PERCS) is a része, kifejlesztését a kormányzat és támogatta, ebből kifolyólag két extra vektoros egységet kapott, így lebegőpontos csúcsteljesítménye magonként 60 százalékkal, foglalatonként pedig akár 500 százalékkal gyorsabb lehet elődjénél.

[+] A Power7 technikai bemutatása

Teljesítményszámokat valószínűleg a nap folyamán fog publikálni az IBM, a technikai prezentációkban a vállalat állította, hogy nem kisebb tettet hajtott végre, minthogy a magszám megnégyszerezése érdekében nem áldozta fel a magonkénti teljesítményt, és a Power7 egy magjára jutó teljesítmény 20 százalékkal növekedett is. Scott Handy, a Power Systemsért felelős alelnök váltig állítja, hogy a Power7 magok gyorsabbak a Power6 magjainál, még akkor is, ha az összes mag egyszerre dolgozik alapórajelen. Mindez azt jelenti, hogy adott méretű rendszer esetében a foglalatonkénti teljesítmény három-négyszeresére ugrik, ami példátlan tett volna.

Bár a 780 és 770 kapcsán középkategóriás rendszerekről kell beszélnünk, ezek teljesítménypotenciálja a jelenlegi csúcskategóriás Power6 595 konfigurációkéval vetekszik, mivel egyaránt 64 maggal rendelkezhetnek. Igaz, ezt a Power7 kétszer annyi egyidejű utasításszállal éri el, ugyanis magonként immár négyet is futtathat, vagyis a középkategóriás Power 780 és 770 rendszerek 256 fonalat is futtathatnak, míg a Power 595 128-at. Azon szoftverek számára, amelyek nem tudják lekövetni a párhuzamosságnak ilyen magas szintjét, vagy jobb tranzakcionális válaszidőket követel meg, lehetőség van a szálak számának csökkentésére is, amit  akár automatizálni is lehet az IBM Intelligent Threads technikájával, ennek mechanizmusa azonban egyelőre nem világos.

A Power7 rendszerek ezen túlmenően rendelkeznek egy hardveres memóriatömörítő algoritmussal is, az Active Memory Expansionnel, amely képes lehet a fizikai memória hasznos területét duplájára növelni. A Power7 DDR3 memóriát kezel egy diszkrét bufferen keresztül. A Power7 erősebb hardveres virtualizációs képességekkel is rendelkezik, és gazdánként akár 1000 vendéget is képesek fogadni, szemben a Power6 250-es limitjével.

Az IBM a Power7-hez elkészítette a DB2 adatbázis és a WebSphere köztesszoftverek optimalizációját is, ami elsősorban a megnövekedett párhuzamossághoz való alkalmazkodását jelenti. Ennek köszönhetően az IBM állítja, azonos magszámnál is 85 százalékkal nagyobb teljesítmény érhető el az AIX-on futtatott WebSphere Application Server alatt, köszönhetően a kétszer annyi fonálnak és a magasabb sávszélességeknek. A szoftverfejlesztők és üzemeltetők számára egyértelműen ez jelenti a legnagyobb változást, ugyanakkor az alacsonyabb szintű optimalizációkor a Power7 alapjaiban új mikroarchitektúrája és cache-hierarchiája komoly munkát igényelhet azoktól, akik a lehető legnagyobb teljesítményt akarják kifacsarni az új Powerekből.

Még több UNIX-részesedést akar az IBM

Az IBM a Power7-tel újult erővel vetheti rá magát a riválisok ügyfélbázisára, és a Power7 jelentette hatalmas teljesítménysűrűségbeli ugrás remek lehetőséget kínál az Oracle által beolvasztott Sun SPARC-bázisának széthordásához. Az IBM büszkén hirdeti, hogy negyedévről negyedévre több tucat, tipikusan nagy ügyfelet sikerül megszereznie, amivel évente több százmillió dollártól fosztja meg a Sunt és a HP-t. Az Itanium csúszásai miatt inkább elhárító módban üzemelő, és a HP-UX fejlesztéseire összpontosító HP azonban a szintén mai bejelentésre váró új Itaniummal nagyot léphet előre, így a UNIX-verseny lényegében kétszereplőssé válik. Mindkét vállalat komoly kedvezményeket ad azok számára, akik SPARC-ról migrálnak.

Emellett az IBM természetesen saját ügyfélbázisát is ápolni kívánja, különösen az üzletfolytonossághoz kifejezetten makacsul ragaszkodó nagyvállalati vevőkre. Számukra az IBM dobozon belül tudja a Power 570 és 595 rendszereket Power7-essé fejleszteni, mindezt a processzorkártyák (processor book) cseréjével, mivel a fizikai-elektronikai infrastruktúra közös. A kisebb Power6 gépek számára az IBM majd kereskedelmi ajánlatokat ad majd a fejlesztéshez, a HWSW tudomása szerint jelenleg azonban egyelőre egyetlen magyar ügyfélnél sem folyik Power7 tesztelés.