IBM hat heute gleichzeitig den schnellsten Mikroprozessor, der bisher je gebaut wurde, und einen ultraschnellen neuen System p-Server vorgestellt, der die Möglichkeiten des neuen Chips bei Energieeinsparung und Virtualisierungstechnologie nützt. Der neue Server ist der erste, der gleichzeitig alle vier wichtigen Benchmark-Geschwindigkeitsrekorde für Business und Technical Performance bricht, nämlich bei den Benchmarks Specint, Specfp, SpecJBB und TPC-C. (1)
Mit einer Geschwindkeit bis zu 4.7 GHz verdoppelt der Dual-Core-POWER6-Prozessor die Geschwindigkeit der vorherigen POWER5-Generation. Gleichzeitig benötigt er aber nur die gleiche Strommenge für Betrieb und Kühlung. Dies bedeutet, daß Kunden mit dem neuen Prozessor entweder ihre Rechenleistung verdoppeln oder ihren Stromverbrauch gegenüber den vorherigen Modellen halbieren können. POWER6 ist annähernd dreimal so schnell wie die aktuellsten HP Itanium-Prozessoren in der gegenwärtigen Serverlinie von HP.
POWER6 ist das Herz der neuen IBM 2- bis 16-Wege-Server, die ungefähr die dreifache Leistung pro Core gegenüber den HP-Superdome-Maschinen bieten, basierend auf dem TPC-C-Benchmark (2).
Die neuen Server bieten jedoch weit mehr als reine Performance - es handelt sich um leistungsstarke Konsolidierungsplattformen mit spezieller Hardware und Software, die es erlauben, viele virtuelle Server in einem einzigen physischen System zu fahren.
Beispielsweise hat IBM ausgerechnet, daß 30 SunFire v890-Systeme in einem einzigen Rack einer neuen IBM Maschine konsolidiert werden können. Daraus könnte eine Ersparnis von überr 100.000 $ alleine in Energiekosten resultieren. IBM hat 10.4 Prozentpunkte im UNIX-Segment nach Umsatz in den letzten fünf Jahren gewonnen - gegenüber einem Verlust von 5.3 Prozentpunkten bei HP und 1.4 Prozentpunkten bei Sun. Die neuen Systeme werden gegenüber Anwendern auch positioniert zur Konsolidierung von weniger energieeffizienten HP-, Sun- und Dell-Systemen.
IBM hat zum POWER6 bekanntgegeben, daß in Laborbedingungen Geschwindigkeiten von mehr als 5 GHz erreicht worden sind und damit voraussichtich auch künftige Leistungssprünge möglich werden.
Benchmark-Ergebnisse
Das neue IBM System p 570 mit dem POWER6-Prozessor konnte seine Vielseitigkeit bereits unter Beweis stellen, indem es den ersten Platz in den vier am häufigsten verwendeten Benchmarks für UNIX-basierte Server eingenommen hat: Specint (der die Integer-Rechenleistung, die in Geschäftsanwendungen üblich ist mißt), Specfp (der die Fließkomma-Rechenleistung für wissenschaftliche Anwendungen mißt), SPECjbb2005 (der die Java-Leistung mißt) und TPC-C (der die Transaktionsverarbeitungsleistung mißt). Dies ist das erste Mal, daß ein System in allen vier Kategorien vorne liegt. Das System p 570 hält derzeit 25 Benchmark-Rekorde quer über ein breites Spektrum von Business- und technischen Anwendungen (3).
Die Fortschritte in der Leistung sind hauptsächlich auf das ausbalancierte System-Design zurückzuführen. IBM konnte die Prozessorleistung der neuen Server und das System-Design (Cache-Größen und Bandbreite) in einer ausbalancierten Weise skalieren. Die Systembandbreite - 300 Gigabyte pro Sekunde - könnte beispielsweise den gesamten iTunes-Katalog in etwa sechzig Sekunden herunterladen (5 Millionen Songs, ca. 20 Terabyte). POWER6 hat eine Cachegröße von 4 MB pro Core – verdoppelt gegenüber POWER5, um mit der extrem hohen Bandbreite Schritt halten zu können. Viele andere Serverdesigns konzentrieren sich dagegen hauptsächlich auf die Prozessorleistung zu Lasten der Fähigkeit eines Servers, Daten dem Chip in der Geschwindigkeit zuführen zu können, der die Leistung eines Prozessors auch ausschöpfen kann.
POWER6: ein Design, das die bisherigen Konventionen sprengt
Der POWER6-Chip im neuen IBM System p 570-Server enthält eine ganze Reihe von Premieren in der IT-Industrie. Es ist der erste UNIX-Mikroprozessor, der in der Lage ist, Dezimalfließkommaarithmetik zu berechnen. Bis jetzt wurden Berechnungen, die Zahlen im Dezimalformat verwendeten, mit Hilfe von Software vorgenommen. Die eingebaute Dezimalfließkommafähigkeit schafft einen enormen Vorteil für Unternehmen, die komplexe Finanz-, ERP- und Steuerprogramme fahren. Die SAP AG beispielsweise beabsichtigt, die Möglichkeiten dieses technischen Durchbruchs mit neuen Anwendungen zu nützen.
POWER6 ist der erste Chip, der von IBM in der 65-Nanometer-Prozesstechnologie gebaut wird. In einer Zeit, in der manche Experten bereits das Ende von Moores Law prognostiziert haben, konnte der Durchbruch zu höherer Leistung von IBM durch eine Reihe von Innovationen, die in der fünfjährigen Forschungs- und Entwicklungsphase von POWER6 geschaffen wurden, erreicht werden. Diese sind:
- Ein neuer Weg, wie Instruktionen innerhalb des Chips ausgeführt werden. IBM Forscher haben einen Weg gefunden, die Chipleistung zu erhöhen, indem die Anzahl der Pipeline-Stages statisch gehalten wird - die Anzahl der Operationen, die in einem einzelnen Taktzyklus der Systemuhr ausgeführt werden müssen. Dabei wurde jeder Schritt beschleunigt und mehr parallele Verarbeitung findet statt. Als Ergebnis konnte die Ausführungszeit halbiert und der Energieverbrauch reduziert werden.
- Stillegen von Schaltkreisen, die viel Energie verbrauchen, so daß IBM den Stromverbrauch für den Rest des Chips deutlich reduzieren konnte
- Spannungs- und Frequenzanpassung, die dem Chip einen um bis zu fünfzig Prozent reduzierten Energieverbrauch ermöglichen, mit minimalem Leistungseffekt
- Eine neue Methode der Chipprogrammierung, die POWER6 befähigt, bei niedriger Spannung zu arbeiten, was den Einsatz des Chip in Niedrigenergie-Blade-Umgebungen wie auch in großen symmetrischen Hochleistungs-und Multiprozessor-Maschinen ermöglicht. Der Chip hat eine konfigurierbare Bandbreite und ermöglicht es Anwendern, zwischen maximaler Leistung oder minimierten Verbrauchskosten zu wählen.
Der POWER6-Chip führt erstmals zusätzliche Verfahren zur Stromeinsparung und verminderten Wärmeerzeugung bei POWER6-Servern ein. Die Prozessorclocks können dynamisch abgeschaltet werden, wenn kein entsprechender Arbeitsanfall vorhanden ist und auch wieder angeschaltet werden, wenn neue Instruktionen auszuführen sind. Wenn das Betriebssystem im Idle-Zustand ist, läßt sich eine 35-prozentige Stromverbrauchsminderung beobachten.
Stromeinsparungen können auch realisiert werden, wenn der Hauptspeicher nicht komplett genützt wird, und daher die Stromversorgung zu nicht benutztem Hauptspeicher dynamisch ab- und wieder angeschaltet werden kann. Wenn eine Überhitzung festgestellt wird, kann der POWER6-Chip die nstruktionsausführungsgeschwindigkeit reduzieren und damit in einem user-vordefinierten Temperaturrahmen bleiben.
IBM beabsichtigt, den POWER6-Chip in den System p und System i-Serverlinien einzuführen.
Der weltweit erste UNIX-Server mit aktiv verschiebbaren Virtual-Machines ohne Unterbrechung
Ebenfalls in einem Vorausblick vorgestellt wurde ein industrieweit erstmaliges Feature von IBM, das Kunden die Möglichkeit gibt, live virtuelle Maschinen von einem physischen UNIX-Server auf einen anderen zu verlegen, wobei eine kontinuierliche Verfügbarkeit der virtuellen Maschine beibehalten wird. Unter dem Namen Live Partition Mobility * - derzeit in der Betaversion, voraussichtlich später in 2007 verfügbar - ermöglicht diese Technologie Anwendern, aktive virtualisierte Partitionen zu verschieben, ohne sie herunterfahren zu müssen. Während Mitbewerberlösungen ein Reboot des UNIX-Systems und des Software-Stacks erfordern, kann diese Lösung Kunden helfen, ihre Ressourcenauslastung auf breiterer Basis zu optimieren, indem sie Administratoren ermöglicht, eine Servergruppe als eine flexible, bewegliche Ressource anzusehen im Gegensatz zur bisherigen Sicht auf einen Server als einzelne Entität mit spezifischem Einsatzzweck.
IBM Global Technology Services hat gleichzeitig Implementierungs-, Migrations- und Assessment-Serviceangebote vorgestelt, die Kunden helfen können, die benötigte Zeit für die Planung, Implementierung und Integration der neuen System p POWER6-basierten Server in ihrer Produktionsumgebungen zu verkürzen.
Eine elektronische Pressemappe zum Thema wird unter www.ibm.com/press/power6 verfügbar gemacht.
Weitere Informationen unter: www.ibm.com
Zusätzliche Informationen in der original englischsprachigen Presseinformation anbei (u.a. Fußnoten)
Die IBM SPEC-Ergebnisse wurden SPEC am 21.5.2007 zugestellt. Alle Wettbewerbs-Benchmarkergebnisse sind auf dem Stand vom 14.05.2007.
Quellen: Sources: http://www.tpc.org, http://www.spec.org.
* Live Partition Mobility: Statement of Direction (SOD) für November 2007
Mit einer Geschwindkeit bis zu 4.7 GHz verdoppelt der Dual-Core-POWER6-Prozessor die Geschwindigkeit der vorherigen POWER5-Generation. Gleichzeitig benötigt er aber nur die gleiche Strommenge für Betrieb und Kühlung. Dies bedeutet, daß Kunden mit dem neuen Prozessor entweder ihre Rechenleistung verdoppeln oder ihren Stromverbrauch gegenüber den vorherigen Modellen halbieren können. POWER6 ist annähernd dreimal so schnell wie die aktuellsten HP Itanium-Prozessoren in der gegenwärtigen Serverlinie von HP.
POWER6 ist das Herz der neuen IBM 2- bis 16-Wege-Server, die ungefähr die dreifache Leistung pro Core gegenüber den HP-Superdome-Maschinen bieten, basierend auf dem TPC-C-Benchmark (2).
Die neuen Server bieten jedoch weit mehr als reine Performance - es handelt sich um leistungsstarke Konsolidierungsplattformen mit spezieller Hardware und Software, die es erlauben, viele virtuelle Server in einem einzigen physischen System zu fahren.
Beispielsweise hat IBM ausgerechnet, daß 30 SunFire v890-Systeme in einem einzigen Rack einer neuen IBM Maschine konsolidiert werden können. Daraus könnte eine Ersparnis von überr 100.000 $ alleine in Energiekosten resultieren. IBM hat 10.4 Prozentpunkte im UNIX-Segment nach Umsatz in den letzten fünf Jahren gewonnen - gegenüber einem Verlust von 5.3 Prozentpunkten bei HP und 1.4 Prozentpunkten bei Sun. Die neuen Systeme werden gegenüber Anwendern auch positioniert zur Konsolidierung von weniger energieeffizienten HP-, Sun- und Dell-Systemen.
IBM hat zum POWER6 bekanntgegeben, daß in Laborbedingungen Geschwindigkeiten von mehr als 5 GHz erreicht worden sind und damit voraussichtich auch künftige Leistungssprünge möglich werden.
Benchmark-Ergebnisse
Das neue IBM System p 570 mit dem POWER6-Prozessor konnte seine Vielseitigkeit bereits unter Beweis stellen, indem es den ersten Platz in den vier am häufigsten verwendeten Benchmarks für UNIX-basierte Server eingenommen hat: Specint (der die Integer-Rechenleistung, die in Geschäftsanwendungen üblich ist mißt), Specfp (der die Fließkomma-Rechenleistung für wissenschaftliche Anwendungen mißt), SPECjbb2005 (der die Java-Leistung mißt) und TPC-C (der die Transaktionsverarbeitungsleistung mißt). Dies ist das erste Mal, daß ein System in allen vier Kategorien vorne liegt. Das System p 570 hält derzeit 25 Benchmark-Rekorde quer über ein breites Spektrum von Business- und technischen Anwendungen (3).
Die Fortschritte in der Leistung sind hauptsächlich auf das ausbalancierte System-Design zurückzuführen. IBM konnte die Prozessorleistung der neuen Server und das System-Design (Cache-Größen und Bandbreite) in einer ausbalancierten Weise skalieren. Die Systembandbreite - 300 Gigabyte pro Sekunde - könnte beispielsweise den gesamten iTunes-Katalog in etwa sechzig Sekunden herunterladen (5 Millionen Songs, ca. 20 Terabyte). POWER6 hat eine Cachegröße von 4 MB pro Core – verdoppelt gegenüber POWER5, um mit der extrem hohen Bandbreite Schritt halten zu können. Viele andere Serverdesigns konzentrieren sich dagegen hauptsächlich auf die Prozessorleistung zu Lasten der Fähigkeit eines Servers, Daten dem Chip in der Geschwindigkeit zuführen zu können, der die Leistung eines Prozessors auch ausschöpfen kann.
POWER6: ein Design, das die bisherigen Konventionen sprengt
Der POWER6-Chip im neuen IBM System p 570-Server enthält eine ganze Reihe von Premieren in der IT-Industrie. Es ist der erste UNIX-Mikroprozessor, der in der Lage ist, Dezimalfließkommaarithmetik zu berechnen. Bis jetzt wurden Berechnungen, die Zahlen im Dezimalformat verwendeten, mit Hilfe von Software vorgenommen. Die eingebaute Dezimalfließkommafähigkeit schafft einen enormen Vorteil für Unternehmen, die komplexe Finanz-, ERP- und Steuerprogramme fahren. Die SAP AG beispielsweise beabsichtigt, die Möglichkeiten dieses technischen Durchbruchs mit neuen Anwendungen zu nützen.
POWER6 ist der erste Chip, der von IBM in der 65-Nanometer-Prozesstechnologie gebaut wird. In einer Zeit, in der manche Experten bereits das Ende von Moores Law prognostiziert haben, konnte der Durchbruch zu höherer Leistung von IBM durch eine Reihe von Innovationen, die in der fünfjährigen Forschungs- und Entwicklungsphase von POWER6 geschaffen wurden, erreicht werden. Diese sind:
- Ein neuer Weg, wie Instruktionen innerhalb des Chips ausgeführt werden. IBM Forscher haben einen Weg gefunden, die Chipleistung zu erhöhen, indem die Anzahl der Pipeline-Stages statisch gehalten wird - die Anzahl der Operationen, die in einem einzelnen Taktzyklus der Systemuhr ausgeführt werden müssen. Dabei wurde jeder Schritt beschleunigt und mehr parallele Verarbeitung findet statt. Als Ergebnis konnte die Ausführungszeit halbiert und der Energieverbrauch reduziert werden.
- Stillegen von Schaltkreisen, die viel Energie verbrauchen, so daß IBM den Stromverbrauch für den Rest des Chips deutlich reduzieren konnte
- Spannungs- und Frequenzanpassung, die dem Chip einen um bis zu fünfzig Prozent reduzierten Energieverbrauch ermöglichen, mit minimalem Leistungseffekt
- Eine neue Methode der Chipprogrammierung, die POWER6 befähigt, bei niedriger Spannung zu arbeiten, was den Einsatz des Chip in Niedrigenergie-Blade-Umgebungen wie auch in großen symmetrischen Hochleistungs-und Multiprozessor-Maschinen ermöglicht. Der Chip hat eine konfigurierbare Bandbreite und ermöglicht es Anwendern, zwischen maximaler Leistung oder minimierten Verbrauchskosten zu wählen.
Der POWER6-Chip führt erstmals zusätzliche Verfahren zur Stromeinsparung und verminderten Wärmeerzeugung bei POWER6-Servern ein. Die Prozessorclocks können dynamisch abgeschaltet werden, wenn kein entsprechender Arbeitsanfall vorhanden ist und auch wieder angeschaltet werden, wenn neue Instruktionen auszuführen sind. Wenn das Betriebssystem im Idle-Zustand ist, läßt sich eine 35-prozentige Stromverbrauchsminderung beobachten.
Stromeinsparungen können auch realisiert werden, wenn der Hauptspeicher nicht komplett genützt wird, und daher die Stromversorgung zu nicht benutztem Hauptspeicher dynamisch ab- und wieder angeschaltet werden kann. Wenn eine Überhitzung festgestellt wird, kann der POWER6-Chip die nstruktionsausführungsgeschwindigkeit reduzieren und damit in einem user-vordefinierten Temperaturrahmen bleiben.
IBM beabsichtigt, den POWER6-Chip in den System p und System i-Serverlinien einzuführen.
Der weltweit erste UNIX-Server mit aktiv verschiebbaren Virtual-Machines ohne Unterbrechung
Ebenfalls in einem Vorausblick vorgestellt wurde ein industrieweit erstmaliges Feature von IBM, das Kunden die Möglichkeit gibt, live virtuelle Maschinen von einem physischen UNIX-Server auf einen anderen zu verlegen, wobei eine kontinuierliche Verfügbarkeit der virtuellen Maschine beibehalten wird. Unter dem Namen Live Partition Mobility * - derzeit in der Betaversion, voraussichtlich später in 2007 verfügbar - ermöglicht diese Technologie Anwendern, aktive virtualisierte Partitionen zu verschieben, ohne sie herunterfahren zu müssen. Während Mitbewerberlösungen ein Reboot des UNIX-Systems und des Software-Stacks erfordern, kann diese Lösung Kunden helfen, ihre Ressourcenauslastung auf breiterer Basis zu optimieren, indem sie Administratoren ermöglicht, eine Servergruppe als eine flexible, bewegliche Ressource anzusehen im Gegensatz zur bisherigen Sicht auf einen Server als einzelne Entität mit spezifischem Einsatzzweck.
IBM Global Technology Services hat gleichzeitig Implementierungs-, Migrations- und Assessment-Serviceangebote vorgestelt, die Kunden helfen können, die benötigte Zeit für die Planung, Implementierung und Integration der neuen System p POWER6-basierten Server in ihrer Produktionsumgebungen zu verkürzen.
Eine elektronische Pressemappe zum Thema wird unter www.ibm.com/press/power6 verfügbar gemacht.
Weitere Informationen unter: www.ibm.com
Zusätzliche Informationen in der original englischsprachigen Presseinformation anbei (u.a. Fußnoten)
Die IBM SPEC-Ergebnisse wurden SPEC am 21.5.2007 zugestellt. Alle Wettbewerbs-Benchmarkergebnisse sind auf dem Stand vom 14.05.2007.
Quellen: Sources: http://www.tpc.org, http://www.spec.org.
* Live Partition Mobility: Statement of Direction (SOD) für November 2007
