von Mathias Spateneder

Die neuen POWER7-Serversysteme werden den hohen Anforderungen neuer Anwendungen und Services gerecht, die sich auf die Berechnung einer enormen Anzahl von gleichzeitig ablaufenden Transaktionen und Daten stützen und diese Informationen in Echtzeit analysieren.

Die neuen POWER7-Systeme von IBM können Millionen von Transaktionen in Echtzeit verarbeiten und die damit verbundenen Datenvolumina analysieren, die typisch für eine neue Generation von Anwendungen sind. Ein Beispiel: Ein intelligentes Stromnetz erfordert minutengenaue Daten, um Strom dahin zu liefern, wo er gerade benötigt wird. Dabei ermöglicht das intelligente Stromnetz den Kunden, ihren Energieverbrauch in Echtzeit zu überwachen, um ihn während der teuren Lastspitzen zu verringern oder zu vermeiden. Ein großer Stromversorger in den USA, der sich für ein intelligentes Stromnetz als Pilotprojekt entschieden hat, muß anstelle von weniger als einer Million Zählerstände in einem traditionellen Stromnetz jetzt mehr als 85 Millionen Zählerstände pro Tag berechnen. Im Gegensatz zur schubweisen Berechnung über Nacht in einem traditionellen Stromnetz, das einmal im Monat Verbrauchsabrechnungen liefert, muss der Stromversorger in einem intelligenten Stromnetz die Informationen in Echtzeit sammeln, analysieren und allen beinahe fünf Millionen Kunden zur Verfügung stellen.

„Die neue Generation der POWER7-Server schafft die Grundlage für den dynamischen Betrieb moderner Anwendungen“, sagt Marc Fischer, Vice President Systems and Technology Group, IBM Deutschland. „Die Kombination aus extremer Leistungssteigerung, Energieeffizienz und besonderer Wirtschaftlichkeit bietet Anwendern hier völlig neue Möglichkeiten, insbesondere im Vergleich zu bisherigen offenen Serverarchitekturen.“

IBM kündigt im Einzelnen vier neue POWER7-Systeme mit deutlich erhöhter Rechenleistung und neuer Technologie an. Die Power Systeme liefern sehr gute ROI-Werte durch erhebliche Verbesserungen im Preis-/Leistungsverhältnis, bei der Energieeffizienz und bezüglich der Virtualisierungsmöglichkeiten für die Konsolidierung von Serverfarmen. Die neuen Systeme können gegenüber den bisherigen POWER6-Systemen zum selben Preis die doppelte Leistung und bis zu vierfachen Virtualisierungsmöglichkeiten liefern und verbrauchen dabei nur halb so viel Energie. Zudem sind die Anschaffungs- und Gesamtbetriebskosten günstiger als bei vergleichbaren Systemen der Wettbewerber.

Die neuen Power Systeme

Details zu den neuen Systemen und der neuen Management-Software:

IBM Power 780 – eine neue Kategorie von skalierbaren High-End-Servern, die ein verbessertes modulares Design mit bis zu 64 POWER7-Cores oder CPUs sowie den neuen TurboCore-Modus zur Workload-Optimierung bieten. TurboCore kann eine beinahe doppelt so hohe Leistung je Core bieten wie POWER6.

IBM Power 770 ist ein Midrange-System mit bis zu 64 POWER7-Cores. Es bietet höhere Leistung je Core als POWER6-Prozessoren und benötigt bis zu 70 Prozent weniger Energie für dieselbe Anzahl von Cores als IBM Power 570.

IBM Power 755 ist ein High-Performance-Computing-Knoten mit 32 POWER7-Cores, mit dem Energy Star für außergewöhnliche Energieeffizienz zertifiziert und optimiert für herausfordernde Analytic-Workloads. Als Spezialversion für High-Performance-Computing ist dieses System als einziges nicht für den Einsatz von IBM i vorgesehen.

IBM Power 750 Express ist ein mit dem Energy Star zertifizerter Unternehmensserver für mittelständische Kunden und bietet gegenüber seinem Vorgänger-Modell, dem IBM Power 550 Express, in derselben Energieklasse die vierfache Rechenleistung. IBM Power 750 Express bietet eine bis zu fünffache Leistung und die siebenfache Leistung/Watt gegenüber vergleichbaren Unix-Servern von Sun und HP.

Weitere Low-End- und High-End-Modelle, die die Palette nach unten und oben abrunden, sollen in der zweiten Jahreshälfte folgen. Insgesamt sollen im Vergleich zur bisherigen Modellreihe weniger, jedoch besser skalierbare Systeme angeboten werden. Konkret angesprochen wurde z.B. die Möglichkeit des Downsizings beim Modell 750.

Zum Thema Investitionsschutz äußerte sich Klaus Gottschalk: Für alle auf POWER6 und POWER6+ basierten Power 570-Systeme wird es Migrationsangebote auf POWER7 geben. Details sind im Laufe der nächsten Wochen zu erwarten.

IBM Systems Director Express, in Standard und Enterprise Editions, bietet neu und einfach konfigurierbare Management-Software für die neuen Systeme und beinhaltet die fortschrittlichen Virtualisierungsmanagement-Fähigkeiten von VMControl. VMControl ermöglicht es, einen System-Pool mehrerer Power Server als eine Einheit zu verwalten und kann so die Management-Kosten sowie die Komplexität senken.

Die Systeme Power 750 Express und 755 werden voraussichtlich in Stückzahlen ab 19. Februar verfügbar sein, die Systeme Power 770 und 780 voraussichtlich ab 16. März. Der IBM Systems Director, der POWER7 und POWER6 unterstützt, wird voraussichtlich ab 5. März erhältlich sein.

„Mit dem neu entwickelten POWER7-Prozessor, an dessen Entwicklung das deutsche IBM Forschungs- und Entwicklungszentrum in Böblingen über die letzten zwei Jahre maßgeblich beteiligt war, bekommen unsere Kunden die beste Performance im Markt“, sagt Ralf Fischer, Vice President Hardware-Entwicklung, IBM Deutschland Research and Development GmbH. „Durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung in unseren weltweiten Zentren arbeiten wir permanent daran, die IBM POWER-Technologie weiter zu verbessern. Dabei spielt unser deutsches Forschungs- und Entwicklungszentrum eine immer wichtigere Rolle.“

Optimierte Systeme für Workload-Performance und maximalen Return-on-Investment

IBM hat die Möglichkeiten für Parallel-Processing, integriert über Hardware und Software, mit den POWER7-Systemen stark ausgebaut. Dies ist eine wichtige Anforderung für die Verwaltung von Millionen gleichzeitiger Transaktionen. Damit führen auch die neuen Power Systeme die Tradition sehr schneller Transaktionsgeschwindigkeit fort. Sie sind optimiert für Datenbanken-Workloads und bieten, optimiert für das Bewältigen enormer Internet-Workloads, einen Generationssprung für das durchsatzorientierte „Throughput“-Computing.

Diese beiden Computing-Arten, kombiniert mit optimierten Analysefähigkeiten, eignen sich ideal für neue Geschäftsmodelle, bei denen große Mengen von Daten, zum Beispiel aus Sensoren in Strom- und Verkehrsnetzen oder Lieferketten miteinander vernetzt und dann mit Analyse-Systemen ausgewertet werden. All dies ist auf gepoolten POWER7-Systemen möglich. Die drei Aufgabenbereiche – Massive Parallel Processing, „Throughput“ Computing und Analysefähigkeit – können konsistent in die IBM Systems Director Software integriert und durch sie verwaltet werden. Das übergreifende System kann dann andere Systeme, Speicher- oder Netzwerklösungen managen, nicht nur auf POWER6 und POWER7, sondern auch auf IBM Großrechnern und x86-basierten System-x-Servern, und bietet so ein komplettes Management-Framework inklusive dem verbesserten Virtualisierungs-Management von VMControl.

IBM hat zudem die Parallel-Processing-Fähigkeiten seiner Middleware dramatisch erhöht – beispielsweise bei WebSphere, DB2, InfoSphere Warehouse und Cognos. Damit kann das Management von Internet-Anwendungen, Daten, Transaktionen und Analysen deutlich verbessert werden; die Fähigkeiten der POWER7-Systeme werden dabei umfassend unterstützt. Kunden oder Anbieter von Lösungen müssen bestehende Anwendungen nicht umschreiben, um die neuen POWER7-Technologien zu nützen. Ralf Fischer betonte in diesem Zusammenhang bei seiner Präsentation den Begriff der „Strukturellen Kompatibilität“, die gewährleisten soll, dass Software, die speziell für den Betrieb auf POWER4, 5 oder 6 optimiert ist, auch auf POWER7 optimal einsetzbar ist und nicht in technologische „Sackgassen“ läuft. Ein Entwicklungsziel, von dem mancher Mitbewerber nur träumen kann…

Innovative, Workload-optimierte Eigenschaften und Fähigkeiten der neuen Systeme

Schnellere Cores und ein höherer Durchsatz für parallele Transaktionen: POWER7-Systeme nutzen mehr Cores oder CPUs und fügen mehr Threads oder virtuelle Cores hinzu, um rechenintensive Aufgaben zu verwalten: Jeder neue POWER7-Prozessor oder -Chip kann nun 32 simultane Aufgaben bewältigen – mit acht Cores und vier Threads pro Core. Das ist das Vierfache der maximalen Core-Zahl in POWER6-Systemen und achtmal mehr Threads pro Chip als bei POWER6. IBM Power Systeme setzen die Cores und Threads dann automatisch in unterschiedlichen Varianten je nach Workload ein, um die Gesamtleistung zu optimieren.

Der TurboCore-Modus, der für Datenbank- oder andere transaktions-orientierte Workloads optimiert ist, schafft dies, indem er mit vier aktiven Cores arbeitet und die meisten der Ressourcen von allen acht Cores auf den Chip hinter den vier aktiven Cores lenkt und diesen so mehr Cache-Speicher und Memory-Bandbreite zuweist. So ermöglicht er eine erhöhte Taktrate und erreicht deutliche Leistungssteigerungen pro Core. TurboCore Mode bietet Kunden mögliche finanzielle Vorteile, indem es den ROI von Software dadurch maximiert, dass die Softwarekosten für Anwendungen, die pro Core lizensiert werden, halbiert werden und die Software gleichzeitig die Leistungsfähigkeit pro Core steigert. Ausgewählte Modelle werden TurboCore unterstützen, wie das angekündigte System Power 780.

Wenn nicht im TurboCode Mode, sind alle POWER7-Prozessoren im MaxCore Mode mit bis zu 8 Cores pro Sockel und 4 Threads pro Core, also insgesamt 32 Threads. Mit der achtfachen Menge an gleichzeitgen Threads, die per Chip arbeiten, ist POWER7 gut geeignet für Internet-basierte Workloads mit vielen simultanen Aufgaben, die davon profitieren, dass sie parallel ausgeführt werden.

Die POWER7-Technologie stellt intelligente Threads bereit, die je nach Workload-Anforderungen dynamisch variieren können. Mit zusätzlichen Threads kann POWER7 zusätzliche Kapazität liefern, wenn mehr Aufgaben parallel bewältigt werden müssen. Mit weniger Threads können Workloads, die sehr schnelle individuelle Berechnungen benötigen, wie zum Beispiel Analysen in Echtzeit oder Datenbank-Transaktionen, die Leistung erhalten, die sie für maximalen Nutzen benötigen. Intelligente Threads funktionieren auf allen POWER7-Prozessoren und können effektiv die Kapazität und die Gesamtperformance steigern.

Für Workloads, die viel Speicher benötigen, oder in virtualisierten Umgebungen, in denen zusätzlicher Speicher wertvoll ist, kommt die neue POWER7-Technlogie „Active Memory Expansion“ zum Einsatz. Diese Speicherkompressionstechnologie lässt den physischen Speicher auf den Systemen in den Anwendungen bis zu doppelt so groß erscheinen als er tatsächlich ist. Active-Memory-Expansion-Technologie passt den Umfang von komprimiertem Speicher dynamisch an den Speicherbedarf von Workloads an, indem es transparent mehr Daten im Speicher komprimiert und so die Speicherkapazität von POWER7-Systemen erweitert. Zum Beispiel kann das System mit Active Memory Expansion, ohne dass zusätzlicher physischer Speicher installiert wird, so konfiguriert werden, dass eine SAP-Anwendung davon ausgeht, es sei doppelt so viel Speicherplatz auf einem System, wie physisch installiert ist. Als Ergebnis erwartet IBM eine um bis zu fünfzig Prozent gesteigerte SAP-Leistung.

IBM hat die Leistungsfähigkeit ihrer Middleware gesteigert, um die Kapazitäten der POWER7-Systeme zu nutzen, ohne dass bestehende Anwendungen neu geschrieben werden müssen. Zum Beispiel kann nun die IBM WebSphere-Software für das Management von Transaktionen den neuen 32-Thread- POWER7-Mikroprozessor nutzen. WebSphere ist dadurch fähig, die enorme Durchsatzsteigerung von POWER7 zu managen. So sind Leistungssteigerungen von bis zu 73 Prozent gegenüber POWER6-Servern möglich. Die Leistungsfähigkeit für DB2 pureScale, eine Software für die Verwaltung sehr großer Mengen von Transaktionsdaten, wurde ebenfalls für POWER7 gesteigert. DB2 pureScale auf POWER7 kostet dadurch bis zu 38 Prozent weniger als Oracle RAC auf Nehalem-Prozessoren. Lotus Domino auf POWER7 unterstützt 26.000 Nutzer bei 40 Prozent der Kosten von Microsoft Exchange auf Nehalem. Neue IBM Rational-Software für Anwendungsentwicklung und –management für POWER7 bietet eine Verbesserung bei der Vereinfachung des Entwicklungsprozesses um bis zu 30 Prozent.

Die IBM POWER7-Systeme wurden mit dem Ziel entwickelt, die Energieeffizienz drastisch zu steigern. Sie verbrauchen bis zu 90 Prozent weniger Energie als vergleichbare herkömmliche Systeme oder Vorgängersysteme. Die intelligente Energie-Technologie erlaubt es Kunden, auf einem einzigen Server oder in einem Pool von Servern verschiedene Teile des Systems an- und auszuschalten oder die Prozessortaktrate je nach thermalen Bedingungen und Auslastung dynamisch zu verändern. Die POWER7-Technologien für Energie-Management sind integriert vom Prozessor bis hin zu Firmware, PowerVM-Virtualisierung, Betriebssystem-Support und IBM Active Energy Manager-Software aus den neuen IBM Systems Director Standard and Enterprise Editions. Das System balanciert dynamisch zwischen den Vorgaben Energieverbrauchsoptimierung, Leistung und Systemauslastung, basierend auf den vorgegebenen Policies. Das Ergebnis ist eine weiter verbesserte Performance pro Watt, bis zu siebenmal besser als bei vergleichbaren Sun- und HP-Servern und bis zu dreimal besser als bei den bisherigen POWER6-Systemen.

POWER7-Systeme bieten Virtualisierungsmöglichkeiten, mit denen sich 1.000 Server oder Partitionen auf einem einzigen System unterstützen lassen. Das sind mehr als viermal so viele wie auf POWER6-Systemen. Durch den Einsatz von IBM PowerVM-Software können durch die Konsolidierung von Systemen Kosten eingespart und die Systemauslastung bis auf 90 Prozent gesteigert werden. Mit einem einzigen größeren Server kann so die Arbeit von bis zu 1.000 kleineren Servern erbracht werden. Gleichzeitig kann die Workload dynamisch über mehrere Server verteilt werden. Damit steigen der ROI, die Leistung und Auslastung der virtualisierten Server.

Konkrete Aussagen zu den Preisen der neuen Systeme waren noch nicht zu bekommen, sind aber im Lauf der nächsten Wochen zu erwarten. Alle Vortragenden stimmten auf Nachfrage der groben Zielsetzung zu, Nachfolgeprodukte mit der doppelten Leistung zum gleichen Preis anbieten zu wollen. Wir informieren Sie, sobald genauere Angaben erhältlich sind.

Bericht von Mathias Spateneder. Sie erreichen ihn unter business@spateneder.de