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SC09: IBM powert mit Power7

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Mit 150 Kilogramm "Lebendgewicht" präsentiert sich IBMs neues "Motherboard" für den Power7 als einer der Mittelpunkte der Ausstellung zur Supercomputing 09 ausgesprochen gewichtig: 8 Prozessormodule, 8 Hubs mit einer aggregierten Transferleistung von 1 TByte/s (10-GBit/s-Links, optisch) und 128 Speicherfassungen für bis zu 4 Terabyte RAM, 17 PCI-Express-Slots, redundante DC-DC-Stromversorgung für eine Anschlussleistung von rund 10 Kilowatt – und kaum Lüfter an Bord, denn alles ist flüssigkeitsgekühlt. Sogar die DDR3-Speichermodule werden von Kupferleitungen durchzogen.

Jedes Power7-Prozessormodul beherbergt vier Prozessoren mit jeweils acht Kernen, kann mit einer Datentransferrate von 512 GByte/s auf den Speicher zugreifen und nimmt bis zu 800 Watt Leistung auf. Dank vier Gleitkommaeinheiten pro Kern und mithin 8 Flops pro Takzyklus und Kern (Fused Multiply-Accumulate, FMAC) kommt das Prozessormodul bei 4 GHz Taktfrequenz auf eine theoretische Spitzenleistung von 1 Teraflops (Dual Precision, DP). Jeder Kern beherrscht zudem Vierfach-Multithreading, sodass der der ganze "fette Knoten" mit 256 Kernen auf 1024 Threads kommt und 8 TFlops leisten kann. Normalerweise wird er aber in kleinere Knoten partitioniert. Das über drei Tonnen schwere "Datacenter in the Rack" kann zwölf solcher sogenannter "Drawers" (Schubladen) aufnehmen sowie zwei Storage-Knoten und die Wasserkühleinheit (WCU). Es nimmt bis zu 140 kW auf und schafft eine Spitzenleistung von 96 TFlops. Bei einer angenommenen Effizienz von 80 Prozent käme es im Linpack-Benchmark auf etwa 77 TFlops und mithin auf 550 MFlops/Watt – und wäre damit etwas besser als das Bladecenter QS22 mit PowerXCell 8i.

Im Verlauf des nächsten Jahres soll das erste größere Demo-System mit Power7 aufgebaut werden. Der bestellte Supercomputer Blue Waters am National Center for Supercomputing Applications (NCSA) in Illinois wird 110 solcher Racks besitzen und soll damit eine Spitzenperformance von über 10 PFlops erreichen. Das von der National Science Foundation (NSF) mit 208 Millionen US-Dollar finanzierte System soll 2011 ausgeliefert werden.

Zur Supercomputing-Konferenz 2009 und den technischen Highlights siehe auch:

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