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26.03.1999 - 

HPC-Systeme basieren auf Intel-Prozessoren

HPC-Systeme basieren auf Intel-Prozessoren Siemens baut Parallelrechner aus Standardkomponenten

Von Uwe Harms* MÜNCHEN - Mit ihrer neuentwickelten High-Performance-Computing-(HPC-)Linie präsentiert die Siemens AG ein Konzept für parallele Hochleistungsrechner, das im wesentlichen aus Standardkomponenten zusammengesetzt ist. Erste Systeme hat der Hersteller an das Paderborner Zentrum für Paralleles Rechnen (PC2) und das Rechenzentrum der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen ausgeliefert.

Die HPC-Linie basiert auf Intel-Prozessoren vom Typ Pentium II mit 450 Megahertz Taktfrequenz; in Kürze sollen auch Pentium-III-CPUs eingesetzt werden. Siemens nutzt dabei die Dual-Boards aus der eigenen Fertigung in Augsburg, die auch für die "Primergy"-Server und die "Celsius"-Workstations verwendet werden. Die Doppelprozessoren lassen sich mit 512 MB bis 2 GB RAM ausstatten. Ein Basisblock enthält jeweils zwei der Platinen, von denen maximal 16 in ein Siemens-Rack passen. Als Betriebssysteme sind Windows NT, Solaris oder Linux verfügbar.

Dolphin und Scali als Partner

Zur schnellen Verbindung der Rechnerknoten wählte Siemens die Technik "Scalable Coherent Interface" (SCI). Das ist ein IEEE-Standard, der ein skalierbares Hochleistungsnetz für Multiprozessor-Systeme beschreibt. Dabei sind leistungsstarke Verbindungen zwischen den Prozessorkarten mit einer Bandbreite von 500 MB/s pro SCI-Ring und einer Latenzzeit von nur 2,5 Mikrosekunden zum Versenden einer Nachricht möglich.

Siemens kooperiert mit dem norwegischen Unternehmen Dolphin hinsichtlich der benötigten SCI-Karten sowie mit Scali, einem Lösungsanbieter im Bereich Supercomputing, der die ScaMPI Bibliothek (MPI = Message Passing Interface) für das SCI-Netz entwickelte. Mit dem SCI-Netzwerk lassen sich unterschiedlichste Netztopologien realisieren, vom 2D-Netz bis hin zum 3D-Torus. Scali bietet auch das Konfigurationswerkzeug "Scaconf" für den Parallelrechner an. Die erforderlichen Compiler liefert die Portland Group.

Für das Einstiegssystem mit acht Rechnerknoten (16 Pentium-II-CPUs mit 450 Megahertz) und 512 MB RAM sowie 4,3 GB Plattenspeicher pro Knoten veranschlagt Siemens rund 130000 Mark inklusive der ScaMPI-Bibliothek, Treiber- und Konfigurationssoftware.

Die HPC-Linie ist vor allem für für technisch-wissenschaftliche Anwendungen ausgelegt. Das Paderborner Zentrum für Paralleles Rechnen (PC2) beispielsweise installierte nach erfolgreichem Einsatz eines 64-Prozessor-Clusters mit Pentium-II-Chips (300 Megahertz) und einer Spitzenleistung von 19 Gigaflops schon im Dezember 1998 einen Rechner mit 192 CPUs (450 Megahertz), 48 GB RAM und einer Spitzenleistung von 86,4 Gigaflops. Der Rechner wird unter anderem für Forschungszwecke in der Parallelverarbeitung eingesetzt.

Das Rechenzentrum der RWTH will dagegen sein 32-Prozessor-System (400 Megahertz) den Ingenieuren als parallelen Server anbieten. Messungen an einem "Spaghetti-Code" hätten ergeben, daß das HPC-System eine Leistung biete, die mit einer Cray "T3E/900" von Silicon Graphics vergleichbar sei, nämlich 60 bis 70 Mflops pro Prozessor, berichten die Forscher aus Aachen.

*Uwe Harms arbeitet als freier Journalist und Berater in München.