Neuer Supercomputer mit schnellem Hauptspeicher

Ein neuer Hochleistungsrechner ist kürzlich im Universitätsrechenzentrum der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg installiert worden. Der Alphaserver GS1280 "Marvel" der Firma Hewlett-Packard ist mit 32 EV7-Alpha-Prozessoren mit einer Taktrate (Geschwindigkeit mit dem der Prozessor auf den Arbeitsspeicher zugreift) von 1.150 MHz und 128 Gbyte ausgestattet. Das Herzstück ist in einem kompakten 2 Meter hohen Schrank konzentriert. Die nötige Stromversorgung und die externen Harddisks mit insgesamt 2 Terabyte Kapazität sind in zwei weiteren Schränken untergebracht.
Die hohe Leistungsfähigkeit der Marvel gegenüber vorhandenen Workstations, auch im Vergleich zu anderen Hochleistungsrechnern dieser Klasse, ist die schnelle Anbindung der 32 Prozessoren an den gemeinsamen Hauptspeicher. Mit dem Rechner können große und zeitaufwendige Simulationsmodelle, insbesondere der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultäten berechnet werden.
Für die Berechnung wissenschaftlicher Modelle ist vor allem der schnelle Datentransfer aus dem 128 GB großen Hauptspeicher ausschlaggebend, damit werden Rechengeschwindigkeiten erreicht, die die Wartezeiten des Wissenschaftlers auf die Ergebnisse seiner Untersuchungen erheblich verkürzen.

Ausgewogene Hochleistungsrechner, wie der Alphaserver Marvel, müssen beim internen Datentransport mit wachsender Prozessorzahl skalieren, d. h. sie sollen als effiziente Werkzeuge bei zwei Prozessoren möglichst die doppelte Menge Daten aus dem Hauptspeicher bereitstellen, bei 4 Prozessoren die vierfache Menge etc.

Das interne Transportsystem der Marvel-Architektur basiert auf einer 2-dimensionalen Prozessoren-Anordnung für eine direkte Weitergabe der Daten aus den einzelnen Hauptspeicherbausteinen von Prozessor zu Prozessor. Die Menge der Modelldaten, die bereit gestellt werden, wächst so mit jedem zusätzlich verwendeten Prozessor und die 32 EV7-Prozessoren dieses Hochleistungsrechners erreichen damit eine herausragende interne Transportleistung von 185 GByte/s Daten aus dem Hauptspeicher zu sich selbst. Das ist eine Transportleistung, die von bisherigen Systemen mit internen Netzwerken über Datenbusse oder Datenswitche nicht erreicht wurde.

Die Marvel garantiert für die vorgesehene 6-jährige Nutzung an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg eine hohe reale Rechenleistung für komplexe und sehr große Modelle. Die theoretische Maximalleistung ist mit 74 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde angegeben. Die Marvel verbraucht ca. 8 kW Strom; der erste Supercomputer der Universität, die Cray Y-MP/2, Baujahr 1992, hatte den zentralen Serverraum noch mit 45 kW geheizt.
Die Kosten für den Hochleistungsrechner in Höhe von 750.000 Euro werden zu je 25% durch den Bund und das Land getragen, 50% der Kosten werden aus europäischen Fördermitteln kompensiert.

Der Hochleistungsrechner SGI PowerChallenge, Baujahr 1996, hat seinen Dienst getan. Sein interner Daten-Bus transportierte für "damalige" Zeiten beachtliche 1,2 GByte/s zu den acht 195-MHz-Prozessoren. Heute kann ein einziger Marvel-Prozessor eine vergleichbare Rechenleistung bereitstellen.

Weitere Informationen: Dr. Rolf Knocke, Leiter des Universitätsrechenzentrums der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Tel.: 0391 67-18553 email: rolf.knocke@urz.uni-magdeburg.de

Letzte Änderung: 30.03.2016 - Ansprechpartner: Webmaster