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12.11.1993

Kendall Square Research fuerchtet weder ICL noch Cray Mehr als 5000 CPUs managen im KSR2 eine Oracle-Datenbank

12.11.1993

LONDON (wm) - Kendall Square Research (KSR) zeigte in London eine ueberarbeitete Version des massiv-parallelen Rechners KSR1. Der "KSR2" bietet doppelte Prozessorleistung und zweifache Ein- und Ausgabegeschwindigkeit im Vergleich zum KSR1.

Ray Fortune, Executive Vice-President und Chief Operating Officer bei KSR, rechnet sich vor allem dank der besonderen Speicherverwaltung "Allcache" Vorteile fuer die KSR-Rechner aus. Allcache erinnert an den Big brother in Orwells Roman "1984": Unsichtbar fuer Programmierer und Anwender, ueberwacht die Speicherverwaltung den Cache und den Arbeitsspeicher jedes Prozessors. Jegliche Regung und Veraenderung wird registriert - Allcache sorgt dafuer, dass jeder Prozessor die Daten im lokalen Cache hat, die er gerade benoetigt. Reicht der Platz dafuer nicht aus oder verlangt ein anderer Prozessor dieselbe Information, dann bestimmt Big brother, wer den Vortritt bekommt. Allcache stellt so auch sicher, dass die Daten immer auf dem neuesten Stand sind; der gesamte Arbeitsspeicher ist konsistent.

Programmierer werden damit von der Last befreit, den Ueberblick ueber 32, 128 oder mehr als 5000 einzelne Arbeitsspeicher zu bewahren - fuer sie gibt es nur einen Arbeitsspeicher. Im KSR2 stehen ihnen pro Prozessor 512 KB Cache (Static RAM) und 32 MB Arbeitsspeicher zur Verfuegung; mit 32 Prozessoren also ueber 1 GB.

Jeder Prozessor liefert eine Leistung zwischen 20 und 80 Mflops. Laut Fortune ergibt sich daraus eine Spitzenleistung von 2,6 Gflops fuer ein KSR2-System mit 32 Prozessoren. Gegenueber den KSR1- Rechnern wurde dabei lediglich die Taktfrequenz der CPUs auf jetzt 40 Megahertz verdoppelt.

Soweit die Theorie. In der Praxis laesst sich diese Kapazitaet aber so gut wie nie voll auslasten; wieviel tatsaechlich unter dem Strich nutzbar ist, haengt von zwei Punkten ab:

- Das zu loesende Problem muss sich in mehrere unabhaengige Berechnungen gliedern lassen, die von den Prozessoren getrennt bewaeltigt werden koennen.

- Ausserdem sollten beim KSR2 die Variablen einer Berechnung lokal und nur in Ausnahmefaellen global sein. Nur so bleibt der Koordinierungsaufwand mit Allcache gering genug, damit die Rechenzeit vor allem fuer die Bewaeltigung des Problems genutzt wird.

Doch wie viele Programmierer moegen so konsequent gewesen sein? Obwohl hier die Meinungen auseinandergehen, laesst sich die Antwort erahnen.

Je neuer eine Anwendung ist, desto mehr werden diese Regeln des Software-Engineerings beachtet - bei technisch-wissenschaftlichen Programmen genauso wie bei kommerzieller Software.

Allerdings gibt es einen wesentlichen Unterschied: In einem Forschungsinstitut veraendert man ein Programm wesentlich haeufiger. In einem Unternehmen hingegen ist es wahrscheinlicher, dass nach dem Abschluss der Programmierarbeit niemand mehr am Grundgeruest der Software wackelt. Dabei waere genau das notwendig, um globale Variablen in lokale umzuwandeln.

Doch Kendall Square Research adressiert vor allem die kommerziellen Kunden: Das Betriebssystem der Rechner basiert auf Unix System V, Release 4 und ist kompatibel zu den Posix-1003, SVID-3- und XPG4-Definitionen. An Programmiersprachen stehen ANSI- C und Fortran zur Verfuegung, aber auch C++ in der Version 3.0.1 von den Unix System Laboratories und Cobol von Microfocus. Von den grossen Datenbanken unterstuetzt Kendall Square Research bisher nur Oracle 7, doch arbeitet das Unternehmen auch mit allen anderen Anbietern zusammen.

Dennoch bleibt unklar, ob die Vorteile des KSR2-Rechners fuer kommerzielle Kunden zum Tragen kommen. Seit der Markteinfuehrung im Herbst 1992 konnte Kendall Square Research zwar mehr als 40 Rechner verkaufen, doch gingen davon nur vier an kommerzielle Unternehmen.

Chef Fortune ist ueber diese Zahlen wenig besorgt, er rechnet fest damit, dass sein Unternehmen noch mehr Kunden mit kommerziellen Anwendungen fuer die KSR2-Rechner gewinnen kann. Wahrscheinlich ist hier aber der Wunsch der Vater des Gedankens: KSR buhlt um die gleichen Kunden wie die Konkurrenz von Cray, Intel, IBM, Thinking Machines und ICL. Alle Firmen koennen die hohen Entwicklungskosten fuer Rechner dieser Art nur dann wieder einspielen, wenn sie einen grossen Teil von den 35,4 Milliarden Dollar erhalten, die zur Zeit jaehrlich fuer Supercomputer mit einem Preis von einer Million Dollar oder mehr ausgegeben werden. Und 31,3 Milliarden Dollar oder 88,9 Prozent dieser Summe investieren Anwender kommerzieller Software.

Fortune scheut den Vergleich mit der Konkurrenz nicht. Nur Convex verfuegt zur Zeit ueber eine Speicherverwaltung e la Allcache. Dieser PVM-Software (Parallel Virtual Memory) gibt Fortune wenig Chancen: "Sie bietet etwa soviel wie Allcache. Die Leistung des Rechners ist aber schlechter, weil die Software Aufgaben uebernimmt, die im KSR2 die Hardware erledigt."

Gegenueber den Goldrush-Systemen von ICL wiederum setzt Fortune auf die Leistungsstaerke der proprietaeren CMOS-Prozessoren, die im KSR1 und KSR2 verwendet werden (Hersteller: Sharp). Ein KSR2-Rechner mit 32 Prozessoren nimmt ganze drei Kilowatt elektrische Leistung auf und begnuegt sich mit einem Quadratmeter Stellflaeche. Damit entstehen, so Fortune weiter, pro Monat etwa 5000 bis 7000 Mark Betriebskosten, bei der Neuanschaffung schlaegt ein KSR2-Rechner mit 32 Prozessoren mit etwa fuenf Millionen Mark zu Buche. Wie schon die KSR1-Systeme wird die Siemens-Nixdorf AG auch die KSR2- Modelle in ihr Angebot aufnehmen.

Zwei KSR2-Kunden mit technisch-wissenschaftlichen Anwendungen konnte Fortune schon bekanntgeben. Einmal wird das Muenchner Leibniz-Rechenzentrum noch bis Ende dieses Jahres ein System mit 110 Prozessoren erhalten. In den USA arbeitet das "Theory Center" der Cornell University in Ithaca schon seit laengerem mit einem KSR1-Rechner mit 128 Prozessoren und hat bereits im September einen KSR2 hinzugekauft. Die Universitaet macht sich dabei ein Detail der Rechner zunutze: Alte und neue Prozessorelemente koennen in einem Gehaeuse parallel betrieben werden.