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01.09.2000 - 

Mit Power-4-Chips und Numa-Architektur

IBM will mit Regatta der Konkurrenz davonsegeln

MÜNCHEN (CW) - Erst in rund einem Jahr wird IBM die neue Generation der leistungsstarken Unix-Server (Codename "Regatta") vorstellen. Die wichtigsten Details der Power-PC-basierten Systeme sind aber schon jetzt bekannt.

Lange Zeit setzte IBM bei großen Mehrprozessor-Rechnern auf die massiv-parallele Architektur (MPP), die allerdings das entsprechende Programmiermodell braucht. Mit der Übernahme von Sequent Computer erhielt Big Blue den einfachen Zugang zur Numa-Technik (Numa = Non-uniform Memory Access), die als Erweiterung der SMP-Cluster-Technik angesehen werden kann (SMP = Symmetrical Multiprocessing). Regatta-Server nutzen Sequents Numa-Know-how.

Als Prozessoren werden die "Power-4"-Chips verwendet, die mit mindestens einem Gigahertz getaktet sind. Diese CPU enthält de facto zwei Power-3-Prozessorkerne mit jeweils einem L1-Cache-Speicher und zusätzlich einem integrierten L2-Cache, einem L3-Cache-Controller sowie einem Crossbar-Fabric-Controller.

Insgesamt besteht der Power-4-Chip aus über 170 Millionen Transistoren. IBM fertigt den Baustein in 0,18-Mikrometer-Technik mit Kupferleiterbahnen und "Silicon-on-Insulator"-Technik (SOI), dem Feinsten, was die Chipherstellung derzeit bietet.

Für den Aufbaus eines mittelstarken Acht-Prozessor-Systems packt IBM vier der Zwei-Wege-Chips zusammen. Sie sollen die notwendigen SMP-Verbindungen enthalten. Ein SMP-Server mit acht Prozessoren kann auf einen Hauptspeicher mit 64 GB zugreifen.

Für den Bau größerer Server will IBM bis zu vier Einheiten des Grundmodells zusammenschalten, die dann Zugang zu 256 GB Hauptspeicher haben. Diese Cluster mit 16, 24 oder 32 Prozessoren ähneln im Aufbau eher Numa- als SMP-Verbünden, denn die Crossbar-Fabric auf den Chips sorgt für Geschwindigkeit: Die Memory-Latency der Numa-Architektur soll unterhalb der Verzögerung liegen, die heute die RS/6000-Server mit SMP-Aufbau vorweisen.

Für noch mehr Rechenpower soll eine neuartige "SP-Switch"-Verbindung (Codename "Federation") sorgen, die das Zusammenschalten von mehr als 32 Prozessoren ermöglicht. Federation nutzt Techniken, die IBM für die SP-Familie (SP = Scalable Parallel) der RS/6000-Server entwickelt hat. Ergänzt wird die SP-Verbindung unter anderem durch Cluster-Software, die SCO für "Unixware" entwickelt hat und die jetzt Caldera gehört.

Einfließen sollen diese Erkenntnisse auch in die zukünftige Unix-Version AIX-5L (früher: Monterey/64). Dieses Betriebssystem soll nicht nur auf den Power-basierten Rechnern laufen, sondern auch auf zukünftigen Intel-Servern, die mit dem 64-Bit-Chip "Itanium" rechnen.