Energieeffizientester Supercomputer Österreichs: So tickt und taktet Leo II

Wien (pts007/03.06.2009/08:50) Mitte Mai nahm die Universität Innsbruck den leistungsstärksten Supercomputer in Betrieb, der der Wissenschaft in Österreich zur Verfügung steht: Leo II. Die Maschine entfesselt einen wahren Daten-Mahlstrom, doch sie basiert auf Standardkomponenten von IBM und Intel - und auf dem Know-how des IBM Partners EDV-Design IT GmbH.

Leo II vereint 1.008 Prozessoren und bildet einen gewaltigen Cluster. Der Supercomputer dient für wissenschaftliche Berechnungen an der Universität Innsbruck, darunter eine Simulation der Astrophysik, die 5 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde verwendet und das über einen Zeitraum von mehreren Wochen. Trotz dieser Superlative besteht Leo II im Grunde aus Standard-Komponenten, freilich in einer sehr intelligenten Bauweise.

Eigener Fluss nötig?

Die 126 Rechenknoten mit insgesamt 1.008 Cores sind Intel Xeon-Prozessoren mit 2,5 GHz Taktrate und je 32 Gigabyte Hauptspeicher - Elemente, wie sie auch in einem normalen Server vorkommen, wenn auch nicht in dieser Menge. Genau hier setzt die Innovation an: Welche technisch ausgereifte Lösung unterstützt gleichzeitig die Kühlung dieser Vielzahl an Prozessoren und senkt dabei auch noch den hierzu nötigen Strombedarf?

Die Architektur von IBM dafür heißt iDataPlex. Die Prozessoren sitzen in schmalen Rechner-Einheiten, die auf dem IBM System x basieren, der IBM-Produktlinie für Intel-Server. Die schmalen Rechner ähneln Blades und wie bei einem Blade-Server stecken sie in einem speziellen Rack mit gemeinsamen Funktionen für Kühlung und Stromversorgung. Als Betriebssystem des Clusters kommt CentOS 5.2 zum Einsatz. Die Architektur kombiniert die Vorteile von System x, Blade-Technologie und Clustering.

Erster IBM iDataPlex Österreichs

Leo II ist der erste IBM iDataPlex in Österreich. Das Konzept für seinen Aufbau stammt von der EDV- Design IT GmbH, einem Unternehmen, das sich auch auf High Performance Computing spezialisiert hat, mit Sitz in Wien. Die Spezialisten bauten Leo II aus zwei iDataPlex-Racks plus einem dritten Rack für die Infrastruktur, das 40 Terabyte Storage und einen zentralen Infiniband-Switch umfasst.

Wie Martin Vlcsek, Prokurist der EDV-Design IT GmbH, verdeutlicht: "Wir haben das Design der gesamten Anlage auf die Bedürfnisse eines High-Performance-Clusters angepasst. Ergebnis ist ein optimiertes System mit Wasserkühlung, das um 25 % weniger Energie verbraucht als eine vergleichbare Blade-Server-Lösung und sogar um 50 % weniger Energie als herkömmliche Rack-Server." Weniger Energieverbrauch bedeutet weniger Kühlung. Leo II zeigt sich als Muster für Green IT und ist somit der energieeffizienteste Cluster Österreichs.

Dr. Michael Fink, dem die Leitung der Client-Server-Abteilung am ZID der Universität Innsbruck obliegt, bricht das auf harte Zahlen herunter: "Diese IBM iDataPlex Lösung erreicht eine deutliche Reduktion des Betriebsaufwands, allein an Stromkosten sparen wir in drei Jahren bis zu 70.000 Euro ein."

Vernetzt mit Infiniband und General Parallel File System

Als Verbindung zwischen den Prozessoren richtete die EDV-Design IT GmbH ein Netz mit Infiniband ein. Kombiniert mit dem Dateisystem des Clusters, IBM General Parallel File System, kann Infiniband seine enorme Bandbreite voll ausnützen: "Mit General Parallel File System und Infiniband erzielen wir einen Datendurchsatz von mehr als 1.200 Megabyte pro Sekunde", erklärt Walter Sklenka, Technical Consultant von EDV Design. Infiniband vernetzt die einzelnen Prozessoren untereinander, stellt aber auch die Verbindung zwischen Cluster und Storage her.

Damit erweist sich der Supercomputer der Universität Innsbruck als Vorbild dafür, wie auch im geschäftlichen Umfeld maximale Rechenleistung zu günstigen laufenden Kosten machbar wird. Denn die IT-Budgets werden wohl kaum wachsen. Modernste Technologie und eine intelligente Architektur ermöglichen eine Strom sparende IT-Infrastruktur, die sich flexibel an wechselnde geschäftliche Anforderungen anpassen lässt.

Aussender:	EDV-Design IT GmbH
Ansprechpartner:	Fr. Stefanie Schwab (Dipl.-Betriebswirtin (FH))
Tel.:	+43 1 29 22 165-53
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