Während die Markteinführung des POWER6+ Prozessors als Weiterentwicklung des POWER6 im Mai 2009 eher heimlich, still und leise vonstatten ging, gab sich IBM bei der Präsentation des neuen POWER7-Prozessors informationsfreudiger.

Bevor es in die Gegenwart und Zukunft des neuen POWER-Prozessors geht, zunächst ein kurzer Blick zurück: Im Mai 2007 listete IBM in der Prozessor-Roadmap die gerade neu vorgestellten POWER6-Prozessoren auf, welche bei gleicher Leistungsaufnahme die doppelte Leistung des POWER5+ erreichten. Unter der damals noch weit entfernten Jahreszahl 2010 waren bereits einige vage Informationen über den POWER7 zu lesen.

Aus der Zukunft von damals ist die Realität von heute geworden: IBM führt termingerecht den POWER7 ein. Der in 45 nm gefertigte Prozessor wird in Taktraten von 3.0 bis 4.14 GHz erhältlich sein. Einige der wichtigsten technischen Neuerungen sind der integrierte eDRAM L3 Cache, verbrauchsoptimierte Cores für eine dynamische Energieoptimierung, die Unterstützung von bis zu 1000 LPARs sowie der TurboCore-Modus.

Optimiert für Workload-Performance

IBM hat die parallelen Verarbeitungsmöglichkeiten der POWER7-Systeme deutlich erhöht. Das ist eine Schlüsselvoraussetzung für die Verwaltung von Millionen gleichzeitiger Transaktionen. Die neuen Power Systeme sind optimiert für Datenbank-Workloads und sie machen auch einen riesigen Sprung nach vorne in Richtung “throughput” Computing, mit dem umfangreiche Internet Workloads verarbeitet werden können.

Vergleich POWER6- vs. POWER7-Architektur

POWER7-Systeme unterstützen bis zu 1000 virtuelle Server oder Partitionen auf einem Einzelsystem – mehr als viermal so viele wie POWER6-Systeme. Dies bedeutet, dass ein einziger größerer Server die Arbeit von bis zu 1000 kleineren Servern erledigen kann, indem die Last dynamisch zwischen allen Cores verteilt wird.

Das Herz des POWER7-Designs stellt der schnelle und mit niedriger Latenz arbeitende Power Bus dar. An diesen können bis zu 32 Sockets (Steckplatz, der einen POWER7-Chip enthält) angeschlossen werden. Das POWER7-Design sieht vor, dass vier, sechs oder acht Cores pro Socket verwendet werden können. Jeder der Cores verfügt über einen eigenen integrierten L2- und L3-Cache. Durch die On-Chip-Integration der beiden Caches geschieht der Datenaustausch zwischen Prozessor und Chip über eine sehr hohe Bandbreite und mit sehr niedriger Latenz. Dabei können bis zu vier Threads pro Core ausgeführt werden. Der Vergleich mit dem POWER6-Prozessor offenbart den grundsätzlich anderen Aufbau des

POWER7 (siehe Abbildung links).

Die Gemeinsamkeiten beschränken sich auf das integrierte Multi Core-Design mit On-Chip-Memory und On-Chip-IO-Controllern sowie dediziertem L2-Cache. Der POWER7 unterscheidet sich dann allerdings durch die acht Cores mit integriertem, dediziertem L2- und L3-Cache je Chip. Der POWER7 Memory-Controller kann im Vergleich zum

POWER6 bis zu 50 Prozent mehr Operationen pro Takt ausführen.

Neue Power Systems Server

Active Memory Expansion

Kunden können die neue POWER7-Technologie Active Memory Expansion bei Workloads nutzen, die große Speicherkapazitäten verlangen oder in virtualisierten Umgebungen, wo mehr Speicher zusätzlichen Nutzen bringt. Active Memory Expansion „täuscht“ mit seiner Speicherkompressionstechnologie der Applikation einen physikalischen Speicher vor, der bis zu zwei Mal größer ist als in Wirklichkeit. Die Active Memory Expansion-Technologie passt die Menge des komprimierten Speichers dynamisch der Speicheranforderung eines Work­loads an, dabei werden die Daten transparent komprimiert, damit sie im Speicher Platz haben. So kann beispielsweise, ohne zusätzlichen physikalischen Speicher zu installieren, mit der Active Memory Expansion das System so konfiguriert werden, dass eine SAP-Anwendung den Speicher für doppelt so groß hält, wie er in Wirklichkeit ist. IBM erwartet eine bis zu 50-prozentige Zunahme von SAP-Leistungen als Ergebnis.

TurboCore-Modus

Eine weitere Besonderheit in der POWER7-Architektur stellt der TurboCore-Modus dar. Vier verfügbare Cores können dabei als TurboCore-Chips eingesetzt werden. Diese benutzen dann den L3-Cache der nicht-aktiven Cores mit. Ein TurboCore-Chip kommt mit 32 MB demnach auf den doppelten L3-Cache. Von der Performance her ergibt sich dadurch im Vergleich zum POWER6 eine ca. 1,5-fache Steigerung. Ein TurboCore-System kann jederzeit wieder zu einem klassischen 8-Core-System umkonfiguriert werden.

i‑, AIX- und Linux-Unterstützung

für POWER7

Die AIX-Versionen 5.3 und 6 unterstützen die neuen POWER7-basierten p750, p755, p770 und p780 und bieten damit den von IBM gewohnten Investitionsschutz.

IBM i unterstützt die Modelle 750, 770 und 780 mit folgenden Modellen:

  • Die IBM i Express Edition beinhaltet IBM i ohne DB2 für Anwendungs- und Infrastrukturserver
  • Die IBM i Standard Edition bietet eine integrierte Betriebssystemumgebung für Business Processing
  • Die IBM i Enterprise Edition beinhaltet IBM i plus die Unterstützung für 5250-Transaction Processing.

IBM Deutschland GmbH, Ehningen
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