Nieuwe super SGI op Linux

"We hadden eerst het idee dat het mogelijk moest zijn om onze eigen Unix­variant Irix om te schrijven naar Intel­hardware. Deze software is geoptimaliseerd voor gebruik op processors van Mips. Het bleek echter dat die operatie heel erg veel werk zou kosten, en dat terwijl er voor Intel al goede systeemsoftware in de vorm van Linux bestond. Het is beter om iets te gebruiken wat al grotendeels af is, dan per se te willen proberen alles zelf te doen", zegt dr. Peter Michielse, manager professional services van SGI Nederland. Schaalbaarheid Een nadeeltje van Linux was wel, dat het besturingssysteem niet kan bogen op een grote schaalbaarheid. "Linux draait prima op een klein aantal processors, zeg tot een maximum van acht stuks", zegt Hon Hall, president van Linux International. "Van een groter aantal ‘chips per node’ konden we eigenlijk alleen maar dromen. Die droom is nu in vervulling gegaan, zo blijkt. Door de toepassing van een speciaal gedeeld geheugen kan Linux boven de traditionele bovengrens van acht processors uitstijgen." Via het gedeelde geheugen, in vaktermen het global shared memory geheten, hebben de processors in feite toegang tot alle geheugenplaatsen in de hele kast. Dit is een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de traditionele clusters, waar elke chip eigenlijk alleen maar goed uit de voeten kan met het geheugen dat in zijn directe omgeving zit. In de grootste uitvoering van het nieuwe systeem, dat wil zeggen met de systeemkast helemaal vol met processors, heeft de Altix 64 chips van het type Itanium 2 aan boord. Die processors lopen op een klokfrequentie van 900 MHz en ze produceren meer warmte dan de Mips­processors waarmee SGI zijn andere systemen bouwt. "Zouden we Mips­processors gebruiken, dan kan een systeemkast veel minder hoog zijn. Door de mindere warmteafgifte kun je die chips veel dichter op elkaar zetten. Dat hebben we bijvoorbeeld gedaan bij de Origin 3900, een familie uiterst snelle systemen die een doorgroei is van de oudere Origins. Vergelijk je een Origin 3800 met een model 3900, dan heeft laatstgenoemde een hoogte die driekwart minder is", zegt Michielse. In de Altix heeft men die luxe­optie niet. Wil de opgewerkte warmte goed afgevoerd kunnen worden, dan is de extra ruimte echt noodzakelijk. Het aantal processors is beperkt tot 64 stuks per systeemkast. Het is daarboven wel mogelijk om meer kracht bij te plaatsen. Er kunnen acht ‘nodes’, zoals de kasten ook wel worden genoemd, aan elkaar worden gekoppeld. "In 2004 zullen we ook boven die grens van 512 processors kunnen gaan. We beginnen eerst met de in onze ogen kleinere configuraties, volgend jaar komen de systemen met duizenden processors aan de beurt", zegt Luc van der Ham, algemeen directeur van SGI. Breedband Bij een opstelling met meer dan één systeemkast loopt de verbinding tussen de nodes via een zeer breedbandig netwerk met de naam NumaLink. Met deze interconnecties heeft SGI al veel ervaring opgedaan in de Origin 3000­serie. "Ook weer een voorbeeld van hergebruik van technologie", zegt Michielse. "Je kunt de Altix zien als een bundeling van de goede eigenschappen van Linux­clusters en echte supercomputers. Het voordeel bij uitstek van die clusters is, dat er zeer veel gebruikers van zijn. Dat wil, omdat we het over academische kringen hebben, ook zeggen dat er zeer veel mensen zijn die applicaties voor die clusters schrijven. Van die toepassingen kunnen we voor de Altix ook profiteren." Door de aanwezigheid van een supercomputer onder Linux kunnen wetenschappers problemen oplossen waar ze vroeger niets eens over wilden denken. "Je kunt best een gigantische berekening willen uitvoeren, maar als dat jaren kost, bij wijze van spreken, dan laat je dat wel uit je hoofd", aldus Jon Hall van Linux International. Van alle besturingssystemen die in de wereld (op servers) in gebruik zijn, wordt Linux het grootste groeipotentieel toegedacht. Een prognose van Gartner Dataquest gaat uit van een verdubbeling van het aantal verkochte Linux­servers. Daarbij gaat het om het lopende jaar in vergelijking met 2002. Verhuren IBM is onlangs begonnen met het verhuren van rekentijd op hun supercomputers. Met deze service richt het bedrijf zich vooral op de petrochemische industrie. SGI­ directeur Van der Ham: "Die markt is beperkt, wij proberen onze systemen op een veel breder vlak aan de man te brengen. We voelen er niet zoveel voor hardware in het magazijn te hebben staan die we dan maar verhuren." "De Altix is inderdaad een goed hulpmiddel voor oliemaatschappijen, maar ook overheden beginnen steeds meer belangstelling te krijgen voor razendsnelle hardware. Denk alleen maar aan het verwerken van foto’s die door satellieten zijn gemaakt. Zo’n toepassing vreet rekenkracht. Ook de filmmaatschappijen zetten in toenemende mate uiterst snelle computers in voor het maken van allerlei beeldanimaties. Ook de energiesector krijgt steeds meer behoefte aan rekenkracht, bijvoorbeeld voor het visualiseren van de ondergrondse situaties in olievelden." De Altix wordt gemaakt in twee uitvoeringen, een instapmodel waar maximaal twaalf processors in passen en de grote uitvoering met een kast die ruimte biedt aan 64 processsors. Bij beide systeemtypen is een aantal van vier processors het minimum. Op dit moment is de hardware nog gebaseerd op de Itanium 2, maar wanneer de opvolgers van deze processors in de loop van dit en volgend jaar op de markt komen, kan daarop worden overgestapt.