Neuer Großrechner von IBM verwaltet auch Power7- und x86-Bladecenter

In Stuttgart und München stellte IBM einen neuen Großrechner samt neuer Systemarchitektur und Management-Software der Öffentlichkeit vor, wenige Stunden vor der entsprechenden Veranstaltung am Pier 60 in New York. Die Wahl der deutschen Premierenorte kam nicht von ungefähr, wurden doch wichtige Teile des Gesamtsystems, Soft- wie Hardware, hierzulande bei IBM in Böblingen entwickelt.

Mit dem neuen Mainframe zEnterprise 196 bringt IBM neben dem um 60 Prozent leistungsfähigeren Großrechner – bei gleichem Energieverbrauch wie der z10-Vorgänger – auch eine neue Systemarchitektur, bei der der Mainframe die Zentrale darstellt, um zahlreiche Power7- und x86-Bladecenter im Rahmen der sogenannten IBM zEnterprise BladeCenter Extension zu managen. Der Clou dabei ist, dass alle Ressourcen der BladeCenter aus einem gemeinsamen virtuellen Pool heraus über einen Unified Resource Manager verwaltet werden.

Über 100.000 virtualisierte Server kann die Software verwalten. Zudem überwacht sie auch die Ausführung, und falls Fehler auftreten, vergibt sie den Job an ein anderes Blade. Mit dieser erstmalig eingeführten Fähigkeit, Workloads quer über Systeme als eine Workload zu managen, soll das zEnterprise die TCA (Total Cost of Acquisition) um bis zu 40 Prozent und die TCO (Total Cost of Ownership) um bis zu 60 Prozent senken können.

Allen Mutmaßungen zum Trotz heißt der neue Mainframe nun also nicht z11, sondern zEnterprise 196 – das hatte The Register allerdings schon vor ein paar Tagen ausgeplaudert. Gegenüber dem Z10 packt IBM sechs statt fünf Quad-Core-Prozessoren auf ein Multichip-Modul, das zudem noch den Storage Controller samt L3-Cache aufnimmt, sodass das z196-System mit bis zu vier Modulen insgesamt 24 Prozessoren mit 96 Kernen beherbergen kann. Doch wie beim Z10 auch sind einige Kerne für Sicherung, Redundanz und andere Aufgaben vorgesehen, so dass effektiv für das Betriebssystem nur maximal 80 Kerne zur Verfügung stehen. Die effektive Kernzahl dürfte sich analog zum Z10 der Modellnummer entnehmen lassen.

Den Vorgängerprozessor Z10 konnte man noch als eine Art Bruderchip des Power6 bezeichnen, mit prinzipiell gleicher In-Order-Architektur, weitgehend gleichen Funktionseinheiten und gleicher Prozesstechnik (65 nm CMOS 11S), allerdings mit anderer Cache-Hierarchie, anderem Instruktionssatz und ohne SMT. Der neue Z196-Prozessor ist nun kein Zwilling vom Power7 mit seinen acht Kernen und jeweils vier FPUs, sondern viel eher ein weiterentwickelter Z10/Power6 – was Kernzahl und Funktionseinheiten angeht–, nun aber mit leistungsfähiger Out-of-Order-Technik, die viele Wartezeiten vermeiden kann. Einige Dinge hat der Neue dennoch vom Power7 geerbt, etwa den 45-nm-SOI-Herstellungsprozess sowie Caches in EDRAM-Technik. Jeder Z196-Kern besitzt 1,5 MByte privaten Cache, für jeden Prozessor mit 4 Kernen gibt es on chip einen gemeinsamen 24-MByte-Cache in EDRAM und zudem besitzt das Modul in den beiden externen Storage Controllern jeweils einen L3-Cache mit 96 MByte EDRAM.

Mit 5,2 GHz ist der Prozessor auch höher getaktet als der Vorgänger mit 4,4 GHz, höher auch als aktuelle Power6- und Power7-Prozessoren, sodass er bezüglich Integerleistung pro Kern bei nominellem Takt vermutlich der schnellste aktuelle Mikroprozessor überhaupt sein dürfte. Nach internen Benchmarkergebnissen (ITRR, Internal Throughput Rate Ratios) kommt ein Z196 Kern auf etwa 34 Prozent höhere Durchsatzwerte als ein Z10-Kern.

Außerdem kann der Großrechner bis zu 80 Spezialprozessoren via 10-Gigabit-Ethernet oder InfiniBand angeschlossenen Blades aufnehmen, um so die Leistungsfähigkeit für spezifische Aufgaben zu erhöhen, etwa zur Integration von Java-Workloads oder zur Optimierung von Linux-Workloads. Rund 25 Prozent der Z-Server werden ohnehin schon mit Linux ausgeliefert . Das System lässt sich wahlweise auch per Wasser kühlen, wodurch sich der Energieverbrauch um bis zu 12 Prozent reduzieren lässt. (as)