Warum so und nicht anders

von Isabella Pridat-Zapp

E980 Explosions Grafik

Einführung

Diese Einschätzung belegen beispielhaft einige Zahlen aus wichtigen Industriebereichen (US-Daten) sowie den zur Zeit aktuellsten Aufgabenbereichen der Unternehmen.

Im Bereich Öffentliche Sicherheit werden in New York täglich 520 TB Daten durch die Überwachungskameras der Stadt produziert. Im Bereich Öl- und Gas-Gewinnung produziert eine Plattform mit 80tsd. Sensoren täglich 15 Petabyte Daten. Im Bereich der Versorgungsunternehmen (Gas, Strom, Wasser, etc.) produzieren über 680 Millionen Smart Meters täglich über 280 Petabyte Daten. Im Gesundheitsbereich werden pro Mensch im Laufe seines Lebens das Äquivalent von über 300 Millionen Büchern an gesundheitsbezogenen Daten produziert. Diese Daten sind das „neue Öl“ mit dem beispielsweise neue Geschäftsfelder erschlossen oder einfach Kosten optimiert werden .

Diese hohen Anforderungen spiegeln sich darin wider, wie IBM das interne Handling der Daten in der E980 sprunghaft verbessert hat. Dies betrifft nicht nur das Flaggschiff E980, sondern generell die POWER9 Familie, wie die AC922 für KI, oder die Scale-Out Cluster für Big Data und Analytics.

Diesen kostbaren Schatz an Daten zu hüten, ist einer der wichtigsten Aufgabenbereiche der Unternehmen. Die in der letzten Ausgabe der NEWSolutions unter anderem behandelte Studie „Cost of Data Breach 2017“ belegt, wie groß diese Herausforderung ist: Mit 28% Wahrscheinlichkeit wird innerhalb der nächsten 24 Monate eine Sicherheitslücke im Unternehmen/ in der Organisation auftreten und deren durchschnittliche Kosten beliefen sich im Berichtsjahr 2017 auf US$ 3,6 Millionen.

Verfügbarkeit hat ebenfalls eine sehr hohe Priorität: Eine Studie aus 2018, „Hourly Cost of Downtime“, ­beziffert die Kosten eines IT-Ausfalls laut 33% der ­befragten Unternehmen auf US$ 1-5 Millionen – bezogen nur auf den entgangenen Umsatz. Die Verfügbarkeit konnte in der E980 wesentlich verbessert werden; siehe unten.

Als weiteres Element für den Erfolg der E980-Nutzer (und auch von IBM selbst), wurden in die E980 neue Features für die Implementierung einer Private Cloud integriert. Der Anwender kann sich entscheiden, ob er seine private Cloud mit einer Scale-Out Architektur mit vielen kleinen Servern oder im Rahmen einer Scale-Up Architektur mit einem höherem Konsolidierungsgrad betreibt. Scale-Up bietet mehr Flexibilität in der ­Nutzung von Ressourcen und höhere Verfügbarkeit.

Bereits seit einigen Jahren arbeiten Unternehmen zunehmend mit der Cloud. Mittlerweile kristallisiert sich jedoch auch ein anderer Trend heraus nämlich, dass Unternehmen, die in der Public Cloud gewesen sind, bzw. Anwendungen/Workloads dort eingebracht ­haben, diese wieder ins Unter­nehmen zurückholen:

Einundsiebzig Prozent der Unternehmen nutzen ­bereits die Cloud-Services von bis zu 3 Cloud-­Anbietern für Unternehmens-Anwendungen. Als Untermenge hiervon werden 91% der Public Cloud Nutzer auch eine Form der Private Cloud nutzen. Eine weitere Gruppe von 38% (Untermenge der 71%) hat Workloads aus der Public Cloud wieder zurück ins Unternehmen geholt. (vgl. IBM Growing up hybrid)

Auch hier ist die Infrastruktur wichtig, denn ­diese Unternehmen werden vermutlich die betreffenden Workloads im Unternehmen selbst als Private Cloud anbieten wollen.

IBMs R&D hat die Private Cloud Anforderungen der Unternehmens-Kunden ermittelt:

1. Apps müssen innerhalb von Minuten einsatzbereit sein;
2. Ein on-Demand Einsatz muss möglich sein;
3. Schneller Zugriff auf Rechenleistungen;
4. Möglichst einfaches Management.

Ein weiteres Muss für den Erfolg von IBM und seinen Kunden in den kommenden Jahrzehnten ist die Planungssicherheit.

Einen wichtigen Grundstein hierfür hat IBM schon in der ersten Dekade dieses Jahrhunderts mit der Zusammenführung der Hardwarelinien unterhalb der Mainframes gelegt. Inzwischen laufen auf den POWER9 Maschinen die Betriebssysteme AIX, IBM i, Linux und es gibt Custom Modelle für besondere Anwendungsbereiche, wie die Ende 2017 vorgestellte AC922 für ­Analytics und die mit den Scale-out Modellen vorgestellte reine Linux-Maschine für Big Data mit Watson sowie die für SAP HANA Anforderungen gedachten H-Modelle. Präziser ausgedrückt zielt die AC922 eigentlich auf hohen Workload der GPU Beschleunigung benötigt, wie zum Beispiele KI (Künstliche Intelligenz) was letztendlich auch ein Teil von Analytics ist.

In puncto Zeitplanung hat IBM eine gute Road Map vorgelegt: siehe Abbildung 1.

Abbildung 1

Abbildung 2: Welche Open Source Development-Tools setzten Sie für IBM i Anwendungen ein? (Mehrfachnennung) Quelle Huntington, Tom (2018),
Copyright HelpSystems

Ein Blick in die Labore zeigt, dass die Entwürfe für Power 10 schon sehr weit sind und an dem Konzept für Power 11 wird bereits gearbeitet.

Last-not-least geben häufig die Kosten den Ausschlag und so hat IBM den Umstieg auf POWER9 von einer der Power7 oder Power8 Maschinen sehr attraktiv ­gestaltet – Details im weiteren Verlauf des Beitrags.

Ein weiterer Baustein für die Planungssicherheit ist die Möglichkeit der Nutzung von Open Source Anwendungen, siehe Abschnitt Neuerungen.

Abbildung 3

Abbildung 4

Die Power9 Modelle

Die Vorstellung der Power9 Familie ist mit der ­Verfügbarkeit der E950 und E980 abgeschlossen, was nicht bedeutet, dass die momentanen Systeme nicht ­erweitert werden oder die Familie durch spezielle ­“Solutions“ ergänzt werden kann.

Wie in der Einleitung ausgeführt und in Abbildung 5 sichtbar ist das Power9 Portfolio jetzt vervollständigt . Sowohl die Scale-Out Systeme als auch die Enterprise Systeme, sowie die Linux only Systeme und ganz rechts in der Grafik sichtbar auch die zuerst angekündigten AC922 Systeme, die für künstliche Intelligenz, Big Data und ähnliches entwickelt wurden (mit GPU-Unterstützung) sind jetzt verfügbar. (Abb. 5)

Abbildung 5

Neuerungen des Betriebssystem IBM i

Bei IBM i gab es mit Ankündigung der Enterprise Modelle auch ein zugehöriges IBM i Betriebssystem-Announcement mit IBM i 7.3 TR5 sowie für die IBM i Betriebssystemversion 7.2 das Technology Refresh TR9.

Das Technology Refresh IBM i 7.3 TR5, beziehungsweise 7.2 TR9 bildet die Voraussetzung für den Betrieb der E980 Server und für den Support der neuen 4K SSDs sowie den multi-Path Support der Tapes. Im Bereich Analytics und DB2 konnte die Performance und die Benutzerfreundlichkeit verbessert werden. Auch Verbesserungen von DB2 for i und SQL for i wurden implementiert. Datenbank Benutzer werden in IBM i Access Client Solutions ausschlaggebende Weiterentwicklungen vorfinden.

Die Anwendungsentwicklung weist ein besonders Highlight auf: Die neue Version 9.6.0.3 vom Rational Developer for IBM i (RDi) und der alte PDM Green Screen wird jetzt grafisch im RDi integriert, vergleiche Abbildung 6.

Abbildung 6

Der Grund hierfür ist, dass viele Entwickler noch mit PDM arbeiten und IBM möchte die Überwindung der Hürde zu RDi erleichtern. Es gibt den klassischen RPG Programmierern die Möglichkeit, ihre Erfahrungen mit der alten Arbeitsumgebung weiterzunutzen und zusätzlich das neue Tool einzusetzen.

Ein weiterer Baustein für die Planungssicherheit ist die Möglichkeit der Nutzung von Open Source Anwendungen auf den Power Systemen. Dies wird für IBMs Power Kunden immer wichtiger – hierzu siehe auch die Abbildung 2, übernommen aus dem Beitrag „IBM i Einblicke in die Rechenzentren der Kollegen“ Seite 10.

Um diese Nutzung zu erleichtern, wurde in IBM i unter anderem ein neues Open Source Package Management implementiert – mehr dazu weiter unten. (vgl. Abbildung 3)

Wie schon erwähnt, ist das neue Open Source Package Management ein weiteres Highlight. Bisher war es ziemlich viel manuelle Arbeit, ein bestimmtes Package nutzbar zu machen (zum Beispiel Apache Webserver). Die Packages gab es entweder über die IBM oder das Lizenzprogramm OPS. Die IBM hat mit dem Lizenzprogramm OPS einige Open Source Programme gepflegt und in den Markt gebracht, aber das war ein recht proprietärer Ansatz.

Mit „rpm“ und „yum“ hat die IBM in TR5 für Linux übliche Package Manager in IBM i integriert. Im ACS (IBM i Access Client Solutions) ist dieses Open Source Package Management integriert, d.h. man kann im ACS heraussuchen, welches Package man installieren will, welches Package man updaten will oder man kann sich einfach anhand der angezeigten Liste einen Überblick über die für IBM i verfügbaren Packages verschaffen. (vgl. Abbildung 3)

Das wird immer bedeutsamer, weil immer mehr Anwendungen, unter anderem basierend auf Python oder NodeJS auf die Maschine kommen – sehr wichtig für die Nutzungsmöglichkeiten der Maschine.

Ein weiteres Plus ist, dass wir jetzt für IBM i auch ein Repository haben das die IBM pflegt, das heißt, dass es im Prinzip die IBM i Community pflegt und dort wird entsprechend künftig Open Source Software für die Anwender zur Verfügung gestellt.

Power9 Systeme: Umgang mit den Daten

Als strategische Entscheidung hat IBM gemeinsam mit SAP vor etwa 3 Jahren SAP HANA auf Power gebracht. Inzwischen arbeiten schon 2000 Kunden (11.2018) mit SAP auf IBM Power Systemen. Dies sind in der Gruppe der Top 500 Global Fortune Unternehmen 4 von 10 Kunden, bzw. 17 von den 135 führenden Unternehmen Europas. SAP HANA auf den neuen Power9 Systemen und vor allem den Enterprise Systemen zu ermöglichen, ist für IBM sehr wichtig. Damit kann eine ansehnliche Zahl von potentiellen Neukunden gewonnen werden.

Der POWER9 Prozessor hat, wie schon im Rahmen der Vorstellung der Scale-Out POWER9 Server berichtet, gegenüber x86 Xeon SP die 2,6fache Memory pro Socket, bzw. die 1,8fache Memory-Bandbreite pro ­Socket.

Die meisten Karten der Power8 Maschinen können in Power9 ebenso verwendet werden, vergleiche Abb. 8. PCIe-SlotsPS: PCI Gen4 Karten gibt es noch nicht, aber es wurde alles dafür vorbereitet. Die Enterprise Maschinen haben künftig PCI Gen4 Karten, die wiederum eine Leistungssteigerung gegenüber Gen3 erzielen werden (siehe Grafik PCIe Gen4, Abb. 7).

Abbildung 7

Abbildung 8

Während die im Frühjahr vorgestellten Scale-Out Systeme dadurch gekennzeichnet waren, dass sie DDR4 Standard Memory DIMMs verwendet haben, sind die Power9 Scale-Up Systeme mit Centaur-Chips ausgestattet, die beispeisweise ein Level 4 Caching ­ermöglichen und die Verfügbarkeit der Memory Architektur erhöhen.

Abbildung 9 POWER9 U.2 NVMe support

Die E980 enthält jetzt für die Internal Storage auch NVMe Module Flash Speicher. Diese sind sehr schnell und helfen dem Unternehmen, entsprechende Umgebungen, wie Virtual I/O Server aufzubauen. Virtual I/O Server können jetzt sehr schnell von den NVMe Modulen gebootet werden.

Diese NVMe Module sind, wenn man so will, der Weg zurück für die high-end Klasse E980 zur internen Storage. Bei der E880 waren keine Disks oder SSDs im CEC verfügbar, so dass für lokalen Storage immer Erweiterungseinheiten benötigt wurden.

Manche Unternehmen haben die Möglichkeit der internen Storage vermisst, um den Virtual I/O Server zu booten. Die E980 hat bis zu 192 Cores und der Speicher wurde gegenüber dem Vorgängermodell mit 32TB auf nunmehr 64TB verdoppelt.

POWER9 wurde bereits während der Entwicklung für bis zu 8TB pro Sockel ausgelegt. So ergeben sich bei 16 Sockeln nicht 64TB sondern 128TB, aber Voraussetzung dafür sind die entsprechenden DIMM Module und das ist noch nicht so weit. Diese Zahlen sagen jedoch aus, dass die Skalierbarkeit der Maschine möglicherweise irgendwann deutlich über das jetzt angekündigte hinausgeht.

Sicherheit der Power9 Systeme

Weitere Verbesserungen der Power9 Enterprise Server fallen in den Bereich Sicherheit. Ein Highlight betrifft die Live Partition Mobility (LPM), wobei Logische Partitionen (LPAR) von einem System zum anderen System während des Betriebs verschoben werden können, ohne Unterbrechung der Anwendung. Die IBM hat für die Enterprise Modelle auch mehr Security in der Übertragung eingeführt, denn jetzt ist die Kommunikation während des LPM-Vorgangs verschlüsselt. Zusätzlich arbeitet die Datenverschiebung auf das andere System nun mit komprimierten Daten, so dass die Übertragung schneller geht.

Zur Verfügbarkeit gibt es Studien, die besagen, dass die Enterprise Power9 Server in der Verfügbarkeit direkt nach dem Mainframe kommen. Hierzu ein Zitat einer Studie: „IBM Power Systems sind im zehnten Jahr in Folge beim Ranking die zuverlässigsten Server mit 99.9996% uptime.“ (ITIC 2018 Global Server Hardware)

Weiterführende Informationen

Redpaper IBM Power System E950: Technical Overview and Introduction
http://www.redbooks.ibm.com/abstracts/redp5509.html?Open
Redpaper IBM Power System E980: Technical Overview and Introduction
http://www.redbooks.ibm.com/abstracts/redp5510.html?Open
Whitepaper POWER9 RAS
https://www-01.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=POW03133USEN

3D Server Demo

3-D demos for POWER9 servers, including highlights or key product features and functions and explanations of what those features are, what they do, and what that means for our clients

• E980 demo: https://apps.kaonadn.net/4882011/product.html#12/1288;C153
• E950 demo: https://apps.kaonadn.net/4882011/product.html#12/1287;C153
• S924 demo: https://apps.kaonadn.net/4882011/IBMPower9/index.html#S924;C153
• AC922 demo: https://apps.kaonadn.net/4882011/IBMPower9/index.html#AC922;C153

Video IBM POWER9 Overview Family – Let’s put smart to work (see instructions on the next page on how to add CTA to your youtube videos)
https://www.youtube.com/watch?v=I0bBXPP5iWI
eBook POWER9 Family Overview eBook
https://www.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=52015752USEN&
eBook Power vs x86 Use Case eBook
https://www.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=18016318USEN&
eBook POWER9 Benefits and Planning Checklist
https://www.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=18017818USEN&
eBook IBM i Anniversary eBook
https://www.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=94017794USEN&
Flyer Why IBM i/P9? BP
https://www.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=96017796USEN&
Flyer Why AIX/P9? BP
https://www.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=97017797USEN&

Quellen

2017 Ponemon Cost of Data Breach Study: Global Overview — http://www.ibm.com/security/data-breach/

ITIC’s 2018 Hourly cost of Downtime Survey: https://www-01.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=23015323USEN

IBM Growing up hybrid – Accelerating digital transformation (IBM Market Intelligence survey of 671 customers)

ITIC 2018 Global Server Hardware, Server OS Reliability Survey Mid-Year Update. (The highest uptime of 99.9996% is calculated based on 2.0 minutes/server/annum unplanned downtime of any non-mainframe Linux platforms)

Huntington, Tom (2018). 2018 IBM i MARKETPLACE SURVEY RESULTS. City West Parkway: HelpSystems

IBM Systems Performance Report – www.ibm.com/systems/power/hardware/reports/system_perf.html

RAS Whitepaper: https://www-01.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=POW03133USEN

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Um Ihnen die besten Informationen zur liefern, haben wir auch auf Quellen zugegriffen aus dem IBM Bereich Research and Development. Dies bezieht sich auf Voraussagen und Berechnungen für die Zukunft (in Abbildungen). Es handelt sich dabei nicht um Zusagen der IBM sondern um Prognosen und Schätzungen mit hoher Zuverlässigkeit nicht aber um (wissenschafllich) gesicherte Gewissheiten.

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