News Fallstudie: AMDs SeaMicro-Technik unterstützt die Genforschung

heikosch

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<div class="newsfloatleft"><img src="http://www.planet3dnow.de/photoplog/images/54308/1_AMD-Logo.png" border="0" alt="AMD-Logo"></div>High Performance Computing, kurz HPC, ist in aller Munde. Während man vielerorts die Nutzung von GPUs anpreist, um viel Leistung auf engem Raum zu ermöglichen. Aber auch klassische x86-Prozessoren sind immer noch aktuelle Technik. Doch was tun, wenn so viel Rechenleistung wie möglich benötigt wird, aber die Skalierbarkeit oftmals bei herkömmlichen Clustern leidet? Oder die verfügbare Stromversorgung limitiert ist? Die LMU München hat mithilfe der SeaMicro-Architektur Fortschritte bei der Genforschung erzielt und eine Fallstudie zeigt auf, wann und wo die hohe Systemdichte von Vorteil sein kann.<p style="clear:left;"></p>
Der Kauf des Startups SeaMicro für 334 Millionen US-Dollar im letzten Jahr sorgte für Aufsehen. Der Hersteller von Micro-Servern bietet mit dem Freedom Fabric die Möglichkeit, viele Compute-Module, bestückt mit einer CPU oder einem SoC (System on a Chip), auf engstem Raum unterbringen zu können. Das Freedom Fabric sorgt weiterhin dafür, dass bekannte Netzwerkelemente nicht mehr benötigt werden. Im Falle der Ludwig-Maximilian-Universität München ist man besonders stolz darauf, mit der SeaMicro-Technik die Skalierbarkeit verbessert zu haben. Anstatt einer teuren 10-Gbps-InfiniBand-Verbindung werden die 128 Compute-Module mit insgesamt 512 CPU-Kernen durch die Freedom Fabric verbunden und sparen damit nicht nur Energie ein, sondern arbeiten darüber hinaus auch effizienter. Während in eigenen Versuchen mit herkömmlichen HPC-Clustern immer wieder der Wirkungsgrad bei hoher Parallelität sank, sind nun knapp 90 % der Leistung abrufbar. Insgesamt stehen laut AMD-Angaben 1,28 Tbps Bandbreite zur Verfügung.

<center><img src="http://www.planet3dnow.de/photoplog/file.php?n=24894&w=l" border="1" alt="3-D-Darstellung des menschlichen Ribosoms"></center>
Explizit ist nicht angegeben, auf welche Prozessoren die LMU München setzt. Jedoch wird angegeben, dass sowohl AMD- als auch Intel-Modelle im angesprochenen SeaMicro SM15000 genutzt werden können. Ob nun AMD Opteron™ Prozessoren auf Basis der aktuellen „Piledriver”-CPU-Kerne oder Intels Xeon® E3-1260L („Sandy Bridge”) und E3-1265Lv2 („Ivy Bridge”) oder Intel® Atom™ N570 Prozessoren, eine Stärke der SeaMicro-Technik soll die hohe Flexibilität sein. Während AMD nach dem Kauf einige Zeit brauchte, um auch die hauseigenen Prozessoren in den Systemen einsetzen zu können, so könnten bereits 2014 auch ARM-Kerne den Weg in die Systeme finden.

Ebenso beeindruckend ist die Tatsache, dass eine Person lediglich zwei Tage für die Einrichtung des SeaMicro SM15000 benötigt haben soll. Damit kann SeaMicro einen weiteren Pluspunkt landen, ist doch Zeit immer wieder ein entscheidender Faktor. Ebenso bedeutsam für die Auswahl war die Leistungsaufnahme. Ohne Umbauten vornehmen zu müssen, standen "nur" 10 bis 12 kW bereit. Ein herkömmliches System wird laut den Angaben der Fallstudie mit mindestens dem doppelten Wert grob kalkuliert.

<b>Was macht nun die LMU München mit der Kraft von 256 Herzen?</b>
Der SeaMicro SM15000 wird genutzt, um Proteinstrukturen zu visualisieren und damit den Forschern zu helfen, Bakterien besser zu verstehen und Medikamente zu verbessern. Ein erster Schritt hierzu ist die 3-D-Darstellung eines menschlichen Ribosoms, die durch die Analyse von über 800.000 Einzelbildern errechnet wurde. Aber auch andere Projekte sollen schon von der Rechenleistung profitiert haben.

<center><img src="http://www.planet3dnow.de/photoplog/file.php?n=24895&w=l" border="1" alt="3-D-Darstellung des menschlichen Ribosoms"></center>
Abschließend bleibt festzustellen, dass die hohe Packungsdichte und die durch die Freedom Fabric eingesparten zusätzlichen Energieverbraucher die Effizienz von Clustern auf ein neues Niveau heben können. Inzwischen muss man wohl sagen, dass AMD mit dem Kauf von SeaMicro einen Markt erschließt, der in Zeiten von "grüner IT" durchaus gewinnbringend sein kann.

<b>Quelle:</b> <a href="http://www.planet3dnow.de/vbulletin/showthread.php?t=413179" target="b">Pressemitteilung</a>

<b>Links zum Thema:</b>
<ul><li><a href="http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1351554955">AMD will ab 2014 Opterons mit ARM-Kernen produzieren</a></li><li><a href="http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1339699724">AFDS 2012: AMD aktualisiert und erweitert Roadmaps für 2012 und 2013</a></li><li><a href="http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1330563621">AMD kauft Seamicro für 334 Millionen US-Dollar</a></li></ul>
 
256 Kerne sind bei Quadcore 64 CPUs.
Das ist dann nicht mehr so beeindruckend.
Wenn ich mir 64 Gehäuse mit 64 Mainboards, 64 Netzteilen usw vorstelle und im Vergleich dazu sehe das "Kater Sylvester" rund 45 Rechner dieser Kategorie besitzt finde ich das schon beeindruckend. Die Grund- und Aufstellungsfläche die 64 Gehäuse brauchen gar nicht mal eingerechnet. Außerdem gibts die Kisten ja auch mit Piledriver ( Kernern. Somit dann 512 Kernchen. Das ist schon ein Haufen Rechenleistung.
 
Wie groß ist die Kiste eigentlich? Wenn das oben neben dem Display ein RS232 Oder VGA oder ähnliches ist, dürfte die ja kaum größer als 2 normale Desktops sein. Und dann mit 128 CPUs.
Nicht schlecht.
 
Wenn man sich das pdf von der Seamicro Seite ansieht sind das 3 SM15000/SM10000 Einheiten mit Opterons und/oder Sandy Bridge, was auch dazu passt, das sie ca. 10kW Kühlleistung zur Verfügung haben und die widersprüchlichen Angaben in der PM da werden von den Marketingleute von den 3 Einheiten und Komponenten die grössten Zahlen zusammengewürfelt. Wieso warum und woher Weiss man dann nächste Woche.

Edit pdf
http://www.seamicro.com/sites/default/files/LMU.pdf
 
Wir haben deswegen bereits bei AMD angefragt. Sobald wir eine Antwort dazu haben, werden wird das entsprechend hier nachtragen.
 
http://www.seamicro.com/sites/default/files/SM_DS06_v2.1.pdf
Das Ding hat eine Höhe von 17,5 Zoll eine Breite von 19 Zoll und eine Tiefe von 30 Zoll
444mm x 482,6mm x 762mm

Von vorne sind die Festplatten (SSD oder HDD) von der Seite die Prozessorkarten (links 32 und rechts 32) und von hinten die Netzwerkkarten und die Stromversorgung (obenliegend bis zu 10 Netzteile a 1100W) eingebaut. Links und rechts der Netzwerkkarten sind je 3 Lüfter montiert die die Prozessoren kühlen.
 
Wenn ich mir 64 Gehäuse mit 64 Mainboards, 64 Netzteilen usw vorstelle und im Vergleich dazu sehe das "Kater Sylvester" rund 45 Rechner dieser Kategorie besitzt finde ich das schon beeindruckend. Die Grund- und Aufstellungsfläche die 64 Gehäuse brauchen gar nicht mal eingerechnet. Außerdem gibts die Kisten ja auch mit Piledriver ( Kernern. Somit dann 512 Kernchen. Das ist schon ein Haufen Rechenleistung.
Och das geht auch mit 6 Quad-Sockel 2011 Boards, mit jeweils 4 mal 12Kern Ivy.EP, das macht 288Kerne oder (wenn man mit AMD vergleicht) 576 logische Prozessoren *buck*
 
Och das geht auch mit 6 Quad-Sockel 2011 Boards
Naja, wenn das besser wäre, hätten sie an der LMU sicherlich sowas genommen
...
Aber 4P-Ivys gibts erstens noch nicht, zweitens wären die dann "etwas" teurer als 3x 1P Ivy-Quads und drittens hätten sie auch weniger Takt.
 
Du hast das missverstanden. Das war nur als Antwort, das man stattdessen nicht 64 systeme benötigt, sondern es auch mit nur 6 möglich wäre.
 
Wenn da Opterons verbaut wären, hätte AMD das groß rausgestellt. edit: hab gerade gesehen, dass Opteron das schon bei den Kommentaren zur Pressemitteilung geschrieben hatte.

Aber schön zu sehen, dass das freedom fabric für sowas wirklich nützlich ist. Da kann dann die microserver strategie mit den jaguar-kernen wirklich aufgehen. Vor allem sind die Socs da perfekt. Jetzt müsste sich AMD nur noch ein bisschen beeilen....

Wäre interessant da mal zu sehen, wie sich die XeonPhis bei solchen Anwendungen schlagen.
 
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