SGI demonstreert supercomputer op basis van Atom-cpu

SGI heeft op de Super Computing 2008-conventie zijn 'Molecule'-concept getoond voor een supercomputer op basis Atom N330-dualcores. In een enkele serverrack denkt SGI 10.000 cores kwijt te kunnen.

Volgens Techon vertoonde SGI op de conventie een 3U-chassis die was gevuld met 90 processormodules. Elke module bestaat uit twee printplaatjes met daarop een Intel Atom N330-dualcore op een kloksnelheid van 1,3GHz, geflankeerd door een controllerchip, terwijl vier geheugenmodules op het bord goed zijn voor 2GB geheugen. Elke 3U-behuizing kan 180 processormodules bevatten. Voor deze zeer compacte bouwwijze heeft SGI een speciale koeling ontworpen met de naam Kelvin. Deze voert de lucht tussen de printplaten door via meerdere 'poriën' van 5 bij 5 millimeter.

Een supercomputer op basis van het Molecule-ontwerp verbruikt volgens SGI de helft van de energie die een gelijk presterend cluster van 750 high-end-pc's verstookt. Tevens zou de nieuwe supercomputer op basis van Atom-dualcores slechts 1,4 procent van de ruimte van het pc-cluster innemen. Een Molecule-supercomputer zou 20.000 draadjes tegelijkertijd in de lucht kunnen houden, terwijl de geheugenbandbreedte per serverrack in totaal 15TB/s bedraagt. SGI heeft verder becijferd dat een rack, tot de nok toe gevuld met Atom-processormodules, 3,5 maal de prestaties kan leveren van een conventioneel serverrack.

Volgens Michael Brown, productmanager bij SGI, gaat het Molecule-conceptontwerp uit van de Atom-dualcore, maar zijn chips op basis van de Lincroft-architectuur, de opvolger van het huidige Silverthorne-platform, een logische keus vanwege de integratie van een ddr2-geheugencontroller op de soc. Een externe chipset is daardoor niet meer nodig, waardoor Lincroft-processormodules mogelijk kleiner kunnen worden. Brown wilde echter niet bevestigen dat SGI de Lincroft-architectuur ook echt gaat gebruiken in zijn supercomputerontwerp.

Het idee voor een supercomputer op basis van energiezuinige cpu's is niet nieuw. Zo rustte IBM zijn Bluegene/L-supercomputer uit met 65.536 Powerpc 440-dualcores voor embedded applicaties.

Reacties (24)

Hmm, bij de introuctie van de atom riep ik al dat die er zou komen, een low energy cpu die toch redelijk goed presteert en een standaard x86 instructie set heeft is natuurlijk een hele goede oplossing voor een zuinige super computer. Zeker als het veel paralel werk moet doen dan is het geweldig als je 20.000 cores hebt zelfs als ze maar een enkele threat per core kunnen af handelen.

Ik verwacht dat Intel binnen kort ook de echte ultra low voltage hoek (<1W) in gaat met hun x86 ontwerpen, als het ze lukt daar ook een goed presteerende processor uit te persen dan zouden ze niet alleen ARM kunnen bedrijgen op het embedded vlak maar ook (afhankelijk van de footprint) een leuke nieuwe super computer markt mogenlijk maken waar paralel werkende multi purpose x86 processors heel veel werk kunnen doen met een minimum aan energie kosten. (dan is het alleen nog wachten op een zuiniger RAM omdat dat anders nog de energie rekening hoog houd, mischien zelfs in combinatie met SSD's in plaats van HDD's om het verbruik zo laag mogenlijk te houden)

Het was even wachten hierop, maar eindelijk is er een bedrijf dat de Atom processor op een manier gebruikt/demonstreert die zowel goede prestaties oplevert als een lager energieverbruik aan de dag legt alsook minder ruimte in beslag neemt.

Over het belang van de x86 instructieset heb ik daarentegen ernstig mijn twijfels, voor een supercomputer maakt het totaal niet uit welke instructieset gebruikt wordt. Dat SGI na een (enigszins mislukt) Itanium avontuur nu ook x86 processoren gebruikt, lijkt logisch.

Maar bijvoorbeeld SiCortex maakt nu supercomputers op basis van MIPS processoren die 10x zo zuinig zijn als die gebaseerd op x86 cores, dus SGI heeft nog een lange weg te gaan om die efficiëntie te bereiken, terwijl ze eerder al systemen gebaseerd op MIPS maakten en zelfs IRIX zonder al teveel problemen hierop zou moeten kunnen draaien.

MIPS (o.a. Loongson 3) en ARM (o.a. Cortex A8/A9) met eventueel ondersteuning voor x86 binaire translatie zullen op de langere termijn geduchte concurrenten voor Intels volledige processorlijn blijken te zijn en wat dat betreft is x86 niet zozeer meer de standaard, maar eerder een van de vele mogelijkheden. Intel is zich daar terdege van bewust en handelt daar ook naar.

[Reactie gewijzigd door psychicist op 24 november 2008 16:52]

Was niet alleen Itanium, zie: http://www.sgi.com/products/legacy/intel.html
en http://en.wikipedia.org/wiki/SGI_Visual_Workstation

Zelfde hoeveelheid stroom als 750 pc's, maar geven 750 pc's niet meer prestatie? Hangt natuurlijk van de workload af, maar de gemiddelde load...

"Een supercomputer op basis van het Molecule-ontwerp verbruikt volgens SGI de helft van de energie die een gelijk presterend cluster van 750 high-end-pc's verstookt. "

Oftewel hij presteert gelijk aan die 750 PC's maar gebruikt 50% van de stroom

Een supercomputer op basis van het Molecule-ontwerp verbruikt volgens SGI de helft van de energie die een gelijk presterend cluster van 750 high-end-pc's verstookt.

Het gaat om 'performance' / Watt en daarnaast misschien wel om performance / ( Watt * euro) aangezien Atom, omdat de hardware veel goedkoper kan zijn en daarnaast misschien wel flexibeler is.

Vergeet ook niet dat bij de huidige Atom de chipset het meeste verstookt (tot 25W). De nieuwe generatie zal veel zuiniger worden en dan daalt het verbruik met een factor 2 of meer.

Zelfde hoeveelheid stroom als 750 pc's, maar geven 750 pc's niet meer prestatie? Hangt natuurlijk van de workload af, maar de gemiddelde load...

In het artikel staat:

helft van de energie die een gelijk presterend cluster van 750 high-end-pc's verstookt

Oftewel... Een kluster van 750 PC's die hetzelfde presties hebben als deze "supercomputer " kost 2 keer zoveel stroom.

[edit]
Moet sneller leren typen

[Reactie gewijzigd door seal74 op 24 november 2008 14:27]

vraag ik me toch af of je wat hebt aan een super-computer met alleen x86 cpu's - en of je in de meeste gevallen niet ook een behoorlijk aantal GPU of PPU's nodig hebt voor een beetje BRUTE kracht.

Het is geen spelcomputer..

PPU's en GPU's zijn erg domein specifiek. Ja, ze zijn snel wanneer je een probleem laat doorrekenen dat goed bij hun architectuur past (vooral matrix en vector berekeningen), maar zodra je daarbuiten komt heb je er weinig meer aan.

Dus nee, voor wat BRUTE kracht kun je je ook best redden met wat x86 CPU's.

SGI had nergens meer geld voor, en dus komen ze hier mee aanzetten?
niet echt orgineel zo'n concept.. (dat verzonnen meerdere mensen al & dus ook in andere sectoren.)

[Reactie gewijzigd door rj1093 op 24 november 2008 22:35]

hoezo geen geld meer? ik ben er dit jaar nog geweest, op het hoofdkantoor, en als je ziet wat er nog staat aan te komen........

Ze zijn allang weer uit de beschermende status en sinds ze van de (helaas) mips zijn afgestapt gaat het weer bergopwaarts met SGI

Ze waren bijna failliet, 'n bijna faillisement is nog geen "alle spullen zijn weg" situatie..
Dus ik weet idd. niet hoe hun head-quarters er - van binnen - uitziet, maar dat ze het grootste & rijkste IT-bedrijf zijn lijkt me duidelijk niet zo te zijn

Maargoed, mooi voor bedrijven die 'n compact & relatief cheap "super cluster" - in elkaar - willen vouwen..
Hoe zat dat ook alweer met KPN & Ahold, of al die andere bedrijven momenteel?

[Reactie gewijzigd door rj1093 op 24 november 2008 23:20]

Vogens Tom's Hardware presteert een goede desktop dual-core CPU eigenlijk veel beter per watt dan een single core Atom. Zal dan waarschijnlijk ook zo zijn bij een dual-core Atom.

Het is dus veel efficiënter om een cluster van Core 2 Duo E7200 te maken dan een cluster van Atom N330...

En daar refereerde ik dus ook naar (had wel over het gelijk presterend heengelezen)

en het feit dat die opsomming gedaan word met de meest onzuinige NB die intel ooit geproduceert heeft, die in deze supercomputer niet gebruikt word, waardoor het geheel dus *minder* watt gebruikt.. LEZEN.

Maar dan heb je kosten van de ruimte nog niet meegenomen.

Bij de dualcore variant is het verbruik van de processor 8W ipv 4W (in geval van 1.6GHz), maar de chipset verbruikt nog steeds !20W. Ofwel performance/watt is nu bijna 2x beter. Daarnaast heb je voor een core2 server met evenveel rekenkracht veel meer ruimte nodig.

Jammer om te zien dat er inderdaad van dit soort verkeerde conclusies worden getrokken uit dat betreffende artikel.

De grote verbruiker in dat verhaal was de chipset. Het is hier niet vermeld maar ze kunnen best een andere chipset gebruikt hebben. Daarnaast wordt er nog vermogen opgenomen door componenten die hier niet nodig zijn zoals een hardeschijf, en een optische drive.

Het verschil onder load tussen de twee is: 54-36=18W, wat bijna volledig in de CPU zit.

Laten we even voor het gemak wat waardes aannemen
Atom: 4W
E7200: 22W
zuinige chipset: 6W
DDR2 geheugen: 4W

Verder heb je niets nodig voor deze bordjes, het totale verbruik voor beide systemen komt dus uit op 14W vs 30W.

desktop: atom is 50% zuiniger
server toepassing (met zuinige chipset): 115% zuiniger

Het enige wat we nu nog moeten weten is hoeveel sneller de E7200 is in vergelijking met de Atom voor de toepassingen waarvoor de server bedoeld is. Maar zoals je al kan zien zal de Atom in deze situatie al een stuk gunstiger uitpakken dan bij de desktop situatie.

[Reactie gewijzigd door knirfie244 op 24 november 2008 16:01]

MAARRRR Tom's Hardware heeft het over het PLATFORM, niet over de CPU up zichzelf. Best mogelijk dat een dualcore, quad-thread atom efficienter is qua prestaties/watt dan een laag geklokte AMD Athlon.

Een ander verhaal zal het zijn als je moderne arm processoren gebruikt, wellicht dat die echt veel beter zijn...

waarom met een Atom?
ik lees net dat als het om performance/watt gaat de E7200 het al beter doet....

als je de chipset van de desktop bordjes meerekent, die niet gebruikt is in deze cluster. scheelt n heleboel.

Dit is een serieuse klap tegen de gehele server industry denk ik zo zulke snelheid voor dat gebruik en zo weinig ruimte... dit is pas inovatie 3 problemen in 1x oplossen is prachtig zijn nog de grootste problemen in datacenters ook.

1: Stroom verbruik
2: Ruimte gebruik
3: Sneller dan vergelijkbaar systemen met dezelfde grote