SGI greift mit neuem 64-Bit-Linux-Server ´Altix 350´ wachstumsstarken Midrange-Computing-Markt an

Flexibel einsetzbare Shared-Memory-Plattform zielt mit bis zu 50% Preis- und 75% Leistungsvorteil gegen proprietäre Unix-Systeme unter Sun Solaris, IBM AIX und HP-UX
(PresseBox) (München, ) SGI kündigt ein Serversystem an, das auf 64-Bit-Linux® und 64-Bit-Prozessoren Intel®Itanium®2 basiert und im expan­die­renden, 2.6 Mrd $ schweren Midrange-Markt für tech­nisch-wissen­schaft­liches Hochleistungsrechnen neue Preis-Leistungs-Maßstäbe setzt. Die Linux-Plattform SGI®Altix™350 bietet bis zu 50% geringere Preise und bis zu 75% mehr Leistung im Vergleich zu proprietäten Unix®-SMP-Servern, wie sie heute für Symmetrisches-Multi-Processing von Sun, IBM und HP angeboten werden. SGIs neuer Midrange-Server lässt sich für ein weites Spektrum von High-Performance-Computing-(HPC)-Zwecken konfi­gurie­ren und bietet mit seinen modularen ´Expand-on-Demand´-Fähig­kei­ten eine einzig­artige Flexibilität beim Ausbau der CPU-, Memory- und I/O-Ressourcen.

Altix 350 beruht auf der gleichen innovativen, mehrfach ausgezeichne­ten Supercom­puter-Architektur SGI®NUMAflex™, die das Unternehmen vor einem Jahr seiner HighEnd-Linie SGI®Altix™3000 mit auf den Weg gab. Nun erschließt das Midrange-System die Vorteile des Shared-Memory-Computings für wesentlich größere Nutzerkreise. SGI Altix 350 stellt das einzige Midrange-System dar, das gezielt für die Belange von Forschern, Wissenschaftlern, Entwicklungsingenieuren und ähnlich metho­disch arbeitenden Benutzern konzipiert wurde. Das auf offenen Stan­dards basierende System lässt sich sehr einfach in gemischt struktu­rierte HPC-Umgebungen einbinden, arbeitet ebenso ideal unter traditionellen Cluster-Anwendungen und kann zudem als performante Plattform anspruchs­­volle Datenbank-Umgebungen sowie auch Enterprise-Lösungen unterstützen.

SGI Altix 350 ist als Einzelsystem ausbaubar bis zu 16 Itanium2-Prozessoren, die alle unter einer einzigen Linux-Partition - d.h. im sogenannten SSI- oder Single-System-Image-Betrieb arbeiten können. Dabei steht ihnen als Shared-Memory ein bis zu 192 GB großer, zusammenhängend nutzbarer System­speicher zur Verfügung. In diesen Speicher können sie Problemstellungen auch größeren Umfangs in unzerstückelter Form laden und diese in gemeinsamer, effizienter Parallelarbeit lösen. Übliche Cluster-Umgebungen, bestehend aus mehreren kleinen Rechnerknoten mit jeweils relativ gering bemessenem lokalen Speicher-"Portionen", erfordern dagegen oft ein Aufbrechen des Problems in kleine Einzelteile. Je nach Anwen­dungsart kommt es dann zu erheblichen Kommunika­tions-Overheads, wenn sich die Knoten intensiv "abstimmen", d.h. perma­nent Daten über relativ schmal­bandige Verbindungsleitungen austau­schen müssen.

Skalierbarkeit ….

Bei Altix 350 entfällt dieser spürbare Kommunikationsaufwand. Denn alle 16 Prozessoren können den kompletten verfügbaren Speicher in einheitlicher Weise adressieren und die Daten, egal wo sie in ihm residieren, mit einer branchenführenden Bandbreite von 6,4 GB/s erreichen. Mehr noch. Viele Anwendungen laufen heute nach wie vor in nicht-paralleli­sierter, skalarer Form, oder auch ganz gewollt nur unter einer einzelnen CPU. Altix 350 ist in der Lage, die gesamten 192 GB Memory auf Bedarf nur einem einzigen Prozessor zur Verfügung zu stellen.

…. und Preis - die Hebel für einen neuen Wettbewerb

Der Einstieg in Altix 350 ist bereits ab 11.500 Euro möglich. Eine 4-Prozes­sor-Konfiguration erhält man ab einem Listenpreis von 20.900 Euro - woraus sich ein Investitionsniveau von 5,200 Euro pro Prozessor ergibt. Dies ist bahn­brechend für ein Midrange-System. Mit diesen Preisen und den genannten Skalierbar­keits­eigenschaften positioniert sich der neue SGI-Server einzigartig im Midrange-HPC-Markt, im Markt der Durchsatz-Cluster, im Markt der Abtei­lungs-Server und im Markt für technisch-wissenschaftle Datenbanken-Server.

Research VP Christopher Willard vom Marktforschungsunternehmen IDC formuliert es so: "Über alle drei ersten Quartale hinweg verzeichnen wir in 2003 für den HPC-Markt ein Wachstum, und primär verantwortlich dafür ist das Segment ´Technical-Com­pu­ting auf Abtei­lungsebene´. Dieses Segment steht traditionell für rund 40% der Umsätze des gesamten Technical-Server-Marktes, und für 90% der gelieferten Systeme. Aufgrund ihrer Preise und Skalierbar­keit ist die Altix 350 gut aufgestellt, um im starken Abteilungsmarkt den Wettbewerb aufzunehmen. Mit dem System weitet SGI seine Produktlinie derart aus, dass sie jetzt praktisch alle Preisbereiche des gesamten HPC-Marktes abdeckt."


Statt Knebel der Proprietär-Welt: Freiheit für 100e von Anwendungen

Da das Altix-System auf offenen Computing-Standards und -Komponenten beruht, erschließt es dem Midrange-Kunden im technisch-wissenschaftlichen Computing-Markt einen weiteren ganz wesentlichen Vorteil: Das System befreit ihn aus dem "Hostage Technology"-Griff der Anbieter proprietärer Unix-SMP-Server. Wie in jeder Rechner-Umgebung, die auf Industriestandards basiert, kann der Kunde auf dem Altix-System 100e von Standard-Linux-Anwendungen betreiben. Darüberhinaus gibt es rund 100 Anwen­dungen aus dem technisch-wissenchaftlichen Umfeld, die opti­miert sind und damit die fortgeschrittenen Architektur-Eigenschaften der Altix gezielt ausnutzen.

"Kunden, die im Midrange Abteilungsserver suchen, sehen sich nach neuen Lösungen um," erklärt Dave Parry, bei SGI als Senior VP und General Manager verantwortlich für die Server and Platform Group. "Sie sollen weniger kosten, flexibler sein, einfach und gut zu konfi­gurieren - und den Kunden nicht länger in der proprietären Ecke ­festzwingen. Altix 350 adressiert sämtliche diese Ansprüche. Das System vereint die Vorteile der quelloffenen Linux-Software, der Industriestandard-Hochleistungsprozessoren Itanium2 und der fortschritt­lichen Shared-Memory-Architektur SGI NUMAflex. Damit übernimmt es die Preis-Leistungs-Führerschaft in diesem Markt. Mit Hilfe der Altix 350 wollen wir den Wettbewerbern, die in diesem Markt mit proprietären Unix-Systemen auftreten, erhebliche Anteile abnehmen."

"Expand-on-demand" - bestens gerüstest für variierende Aufgaben

Bei den meisten Angeboten im technisch-wissenschaftlichen HPC-Markt handelt es sich heute um nachgerüstete General-purpose-Systeme. Anders der neue Altix-Server. Bereits von seiner Konzeption her ist er darauf ausgerichtet, die Anforderungen von Ingenieuren und Wissenschaftlern gezielt zu unterstützen - und das auch dann, wenn sie es mit verschieden gearteten und teilweise wechsel­haften Arbeitsflüssen zu tun haben. Vielfach ist es bereits der Regelfall, dass sich die Workflows aus sehr heterogenen Job-Mixes zusammensetzen. Die zu verarbeitenden Probleme können sich nach Dringlichkeit unterscheiden, nach Größe (wenn Simulationen mit mehr oder weniger Detailgenauigkeit zu rechnen sind) und nach Komplexität (wenn man etwa in die Simulationsmodelle realitäts­nähere physikalische Formelwerke einbringt). "Heterogen" aber auch in zeitlicher Hinsicht: Workflows, die man in ihrer Zusammensetzung heute endlich im Griff hat, können sich morgen sehr schnell schon wieder ändern. Forschung und Wissenschaft ist wie die Fertigungsindustrie heute darauf angewiesen, schnell zu reagieren - und kurzerhand neuen Frage­stel­lungen nachgehen zu können, wenn einen der Wettbewerb mit Innovationen zu überraschen droht. Altix 350 ist eine "Versicherung" gegen Unabwägbarkeiten von morgen.

Wie schon die großen Altix-3000-Systeme bietet der Altix-350-Server beispiel­hafte Flexibilität und Konfigurierbarkeit. Er lässt sich in einem einzigen Stand­ard-Chassis mit unterschiedlichen Erweiterungsmodulen ausbauen, wobei der Kunde die einzelnen Ressourcen - Prozessoren, Shared-Memory und I/O - unabhängig voneinder hochskalieren kann. Damit bezahlt er stets nur für Ressourcen, die er aktuell braucht; er kauft weitere nach, wenn erforderlich.

Systeme von Wettbewerbern dagegen verlangen, dass er sich mehrere Chassis zulegt und in "überzogene" Upgrades investiert, die ihm zwar ungewollte Prozessor­en bescheren, aber Eigenschaften, die er tatsächlich braucht, nur in begrenztem Umfang bringen. Bei SGI Altix 350 erhält er "Expand-on-demand"-Fähigkeit, mit der er sich, passend für seine Midrange-Range-Anforderungen, in einem einzigen Building-Block die volle Skalier­barkeit bis zu den 16 Prozes­so­ren oder den 192 GB Shared-Memory oder 32 PCI/PCI-X-Slots erschließt.

Cluster mit Altix-350 - schnell, flexibel, kostensparend

Wer noch mehr Verarbeitungsleistung braucht, kann dies mit Hilfe der neuen Midrange-Altix ebenfalls realisieren. Nichts steht dem im Wege, mehrere 350er-Einzelsysteme zu einem Cluster zusammenzubinden. Dafür bietet sich branchen­­übliche Interconnect-Technologie wie Gigabit-Ethernet und Infiniband. Tausende Prozessoren lassen sich auf diese Weise in eine Plattform ein­bin­den. Und es sind alle für das Message-Passing-Interface-(MPI)-Program­mier­modell geschriebenen Codes auf einem Altix-Shared-Memory-Knoten mindestens so schnell lauffähig, wie auf einer Distrubuted-Memory-Architektur, auf die ein MPI-Code eigentlich ausgerichtet ist. Da der Altix-350-Knoten mit seinen maximal 16 CPU jedoch deutlich größer ist als die Knoten in üblicherweise angebotenen Clustern, sichert sich der Kunde neben der höheren Durchsatz-Leistung weitere Vorteile: Es sind zum Aufbau einer solchen Clusters geringere Infrastruktur-Kosten erforderlich, und weniger Knoten bedeutet auch weniger Aufwand und damit weniger Kosten für die Administration.

Anwender: Altix kann die Lücke im Midrange schließen

Organisationen, die auf dem Gebiet des technisch-wissenschaftlichen Hochleis­tungs­­rechnens führend sind, zeigen sich positiv beeindruckt von der Altix 350:

"Bei der NASA gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Simulationsmodelle, so dass wir es mit Anforderungen an ein weites Maschinen-Spektrum zu tun haben", erklärt Bob Ciotti, der beim NASA Ames Research Center leitend zuständig für Tera-Scale-Anwendungen ist. "Im Midrange-Sektor gibt es klar erkennbaren Bedarf nach Systemen, die im Vergleich zu PC-Clustern bessere Skalierungseigenschaften mitbringen, aber dennoch pro Prozessor deutlich weniger kosten als Supercomputer-Systeme. Ein derart beschaffenes System, mit der richtigen Kombination aus Performanz und Preis/Leistung, könnten wir gut gebrauchen, um bei geringerer Detailtreue eine größere Zahl von Modell-Szenarien auszuloten; das brächte uns schneller und treffsicherer zu den wirklich interessanten Punkten. Mit Hilfe eines solchen Midrange-Systems könnten wir unsere gesamten Rechner-Ressourcen effizienter einsetzen."

"Unsere Arbeit zwingt uns, eine Midrange-Lösung mit exzellenter Parallel- und Skalar-Leistung zu finden," sagt Dr. Jose Sanchez, Professor für Physikalische Chemie am Molekuarwissenschaftlichen Institut der Universität von Valencia. "Zudem brauchen wir Flexibilität, um sämtlichen Prozessoren den gesamten ungeteilten Systemspeicher zugänglich zu machen. Der Server Altix 350 hat eine Shared-Memory-Architektur, die mit unseren Anwendungen gut zurecht kommt. Angesichts des Leistungszuwachses, den wir durch die 64-Bit-Prozes­soren Itanium2 erwarten, dürfte die Frage des Portierens der Anwendungen und Daten nach Linux von zweitrangiger Bedeutung sein."

Betriebssystem und Produktivitätstools

Der Server Altix 350 arbeitet unter der Betriebsumgebung SGI® Advanced Linux Environment mit der Erweiterung SGI®ProPack™. Sie enthält Tools, Biblio­theken und Performanz-Beschleuniger, mit denen der Kunde die Verwaltung vereinfacht, die Systemeffizienz maximiert und die Plattform erfolgreich für große Computing- und Daten-Probleme rüstet. Die unter ProPack zusam­men­gefassten Lösungen für System-, Daten- und Ressourcen-Management ergänzen die aus der Standard-Linux-Distribution verfügbaren Eigenschaften.

Die Umgebung stellt die derzeit einzige für HPC-Zwecke konzipierte Linux-Umgebung der Branche dar. Sie ist kompatibel zum Industriestandard-Betriebs­system Red Hat® Advanced Server 2.1. Außerdem läuft Altix 350 unter dem zertifizierten Betriebsystem SuSE Linux Enterprise Server 8. Folglich lassen sich auf der Plattform alle Standard-64-Bit-Linux-Applikationen betreiben.

Altix 3000 - Flaggschiff auf Erfolgskurs

Seit Einführung der Altix-Familie mit Start des HighEnd-HPC-Systems Altix 3000 im Januar 2003 wird SGIs 64-Bit-Linux-Plattform erfolgreich am Markt aufge­nom­men. Mit Altix-3000-Systemen arbeiten heute zahlreiche Organisa­tio­nen, die in Bereichen wie LifeSciences, Fertigungsindustrie, Verteidigung, Energie­wirtschaft und akademischen Einrichtungen eine führende Rolle im technisch-wissenschaftlichen Hochleistungsrechnen einnehmen. Zu den heute mehr als 150 Altix-Kunden gehören u.a. die Tata Motors Company, das NASA Ames Research Center, die Universität Cambridge mit dem COSMOS- Projekt, SARA (das niederländische nationale HPC- und Networking-Zentrum), die Marathon Oil & Gas und das Pacific Northwest National Laboratory - sowie im deutsch­sprachigen Bereich die Rechenzentren der Universitäten oder Techni­schen Universitäten in Linz, Weimar, Freiberg, Erlangen und Kiel.

Ein Einzel­system Altix 3000 skaliert im SSI-Betrieb offiziell bis zu 64 Prozes­soren und bis zu 512 GB Shared-Memory. Derzeit beteiligen sich mehrere weltweite Kunden an einem Testprogramm, dessen Ende bevorsteht und die offiziell verfügbare Skalierbarkeit von bis 128 Prozessoren im Einzelsystem bringen wird. Die meisten Wettwerbsprodukte unter Linux skalieren lediglich bis zu 4 oder 8 Prozessoren. Inzwischen realisierte die NASA eine kundenspezisch weiter entwickelte Altix-3000-Umgebung, in der insgesamt 256 Prozessoren im SSI-Verbund arbeiten.

Wer höchste Verarbeitungsleistung und Shared-Memory-Kapazitäten auf offiziellem Wege braucht, kann mehrere Altix-3000-Einzelsysteme zu einem SuperCluster verknüpfen. Die Verbindung der diversen 64 CPU starken Groß­knoten erfolgt - anders als bei Altix-350-Clustern - nicht über branchenübliche Standardtechnologie, sondern über eine Inter­connect-Technologie, die interner Bestandteil der bandbreitenstarken NUMAflex-Architektur ist. In einer Super­Cluster-Konfiguration lassen sich heute bis zu 512 Itanium2-Prozessoren zusammenbinden - die dann alle, knotenübergeifend, auf ein bis zu 4 TeraByte großes Globales Shared-Memory zuarbeiten können.

Angesichts des hohen Zuspruchs, den die Altix 3000 in so kurzer Zeit erfährt, und aufgrund der mächtigen Architektur und optimierten Linux-Umge­bung, die allen Mitgliedern der Altix-Familie gemeinsam ist, stehen für das neue Altix-System vom Start weg Hunderte von kommerziell erhältlichen Anwendungen zur Verfügung.

Bilder in diverser Auflösung: www.sgi.de/...

Datenblatt/WhitePapers: www.sgi.com/...


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