Oslo-premiere for Trondheims neste supermaskin

SGI har hatt sin første norske presentasjon av de nye teknisk-orienterte Origin 3000-tjenerne. En av dem skal erstatte supermaskinen Cray i Trondheim.

Bildet viser en Origin 3800, som er modellen SGI er i ferd med å montere i Trondheim. Selskapet har inngått kontrakter for andre Origin 3000-modeller med Hakon Gruppen og med Norsk Hydro.

Origin 3000 og den grafiske utgave Onyx 3000 ble offisielt kunngjort 24. juli i år, ti dager etter at SGI undertegnet kontrakten på 50 millioner kroner med tungregnemiljøet i Trondheim. Der er allerede en midlertidig løsning installert, bestående av tre Origin 2000-maskiner med tilsammen 162 prosessorer.

- Den nye er under bygging nå, sier Geir Aasen, daglig leder i SGI Norge.

Origin 3800-maskinen i Trondheim vil bli Norges suverent kraftigste når den startes i mars med 160 prosessorer og en regnekapasitet på 160 gigaflops (en "flops" står for "flytetallsoperasjon per sekund"). I november vil den utvides igjen til 220 gigaflops. Da regner man med at Trondheim igjen vil være representert på TOP500 Supercomputing sites, listen over verdens 500 kraftigste superdataanlegg. I slutten av 2002 vil enda en oppgradering sparke ytelsen til over en teraflops, 512 gigabytes minne og seks terabytes disk.

I likhet med de to foregående generasjoner av Origin-maskiner, er 3000-serien en NUMA-arkitektur (non uniform memory access) for delt minne. I stedet for at alle prosessorene skal ha lik tilgang til alt minne over samme buss, organiseres prosessorene i en hyperkube med flere alternative baner. Det forklarer at NUMA-arkitekturen kan samle langt flere prosessorer enn for eksempel symmetrisk flerprosessering (SMP for "symmetrical multiprocessing"). NUMA er brukt av flere nisjeleverandører innen Intel-verden, blant annet Sequent og Digital General.

3000-serien markerer et vesentlig fremskritt i forhold til forgjengerne ved at den samme skalerbarheten som tidligere var forbeholdt prosessormodulene, nå er utvidet til inn/ut-moduler, interne rutere, lagring og så videre. SGI kaller disse modulene for "bricks", altså murstein. Arkitekturen kalles NUMAflex, og er en proprietær utvidelse av det kjente NUMA-prinsippet.

- Tidlig på 1950-tallet ble underholdningssystemer for hjemmet gjerne solgt som pakkeløsninger med TV, radio, platespiller og høyttalere integrert i én møbel. I dag kjøper man komponentene for seg. NUMAflex er første skritt mot at denne komponentmodellen også kan gjelde for avanserte datamaskiner, forteller Addison Snell fra SGIs avdeling for markedsføring av avanserte systemer.


Bildet viser "bricks" i Origin-systemet. Alle er fysisk dimensjonert slik at de passer i rack. Fra øverst til nederst dreier det seg om disse:

  • R-brick ("router brick"), en avansert crossbar som koples til inntil fire C-bricks og til andre R-bricks
  • C-brick (for CPU eller "central prosessing unit") med fire MIPS-prosessorer og opptil åtte gigabytes lokalt minne, med crossbar minnekontroller.
  • P-brick for inntil tolv PCI-kort fordelt på seks busser
  • X-brick for inn/ut-kort av typen XIO, de samme som i Origin 2000.
  • D-brick for inntil atten disker på inntil 73 GB hver.
  • Power Bay med inntil seks strømforsyninger.

I tillegg er det:
  • I-brick for grunnleggende inn/utdata, med fibre channel, CD-ROM, Ethernet og så videre.
  • G-brick, en egen enhet for grafisk visualisering etter SGIs InfiniteReality-metode, som gjør Origin om til en Onyx.

En Origin kan bygges ut til inntil 512 prosessorer, altså til langt mer regnekraft enn det Trondheim har bestemt seg for i dag - og til vesentlig mer enn de 64 som utgjør Hewlett-Packards største Superdome. Arkitekturen gjør det mulig å bytte ut MIPS-prosessorene med IA64-prosessorer når disse blir tilgjengelige, en faktor som skal ha veid tungt i valget av Origin til å erstatte Trondheims Cray. MIPS-prosessorene kjøres under SGIs egen Unix Irix, mens IA64 vil kjøres under Linux, behørig utvidet med avanserte egenskaper fra Irix.

- Et sentralt moment med NUMAflex er at du kan tilpasse maskinen nøyaktig de behovene du har. Driver du med for eksempel genetisk sekvensiering, trenger du masse prosessorkraft. Da stabler du masse C-bricks, med en R-brick for hver fjerde C-brick, og holder inn/ut-bricks på det nivået du har behov for. Alternativene på markedet krever at du fyller maskinen med en rekke ledige inn/ut-spor som du ikke trenger. Driver du derimot med mediastreaming stabler du mange D-bricks og inn/ut-bricks, og nøyer det du trenger av prosessorkraft, forklarer Snell.

Når et rack er fullt, starter du på en ny. Origin 3800 krever for eksempel fem racks.

Maskinen kan partisjoneres og repartisjoneres etter behov.

Snell anslår ytelsesforbedringen fra Origin 2000 til Origin 3000 til rundt 100 prosent i gjennomsnitt.

- Den rene prosessorytelsen er økt med 25 prosent. Ventetid ("latency") i forbindelsene er halvert.

Origin-maskiner kan også klynges ("cluster"). Det gir flere teoretiske megaflops per krone, men ofte dårligere praktisk ytelse, samt større ressurser til administrasjon, enn delt minne. På den andre siden er tallet på prosessorer som kan samles i ett system nærmest ubegrenset. En egen svitsj brukes når Origin-maskiner skal samarbeid i en klynge.

- Vi holder fast ved at målgruppen for Origin og Onyx er de teknisk orienterte og de kreative, ikke de som driver e-handel, understreker Snell. - Likevel får vi innpass i kommersielle miljøer. Morgan Stanley var tidlig ute med å bestille en 3000-modell, for å visualisere økonomiske modeller. Bakgrunnen for at butikkjeden Hakon Gruppen har kjøpt maskinen i Norge, er behovet for å analysere kundeadferd.
Les mer om SGI:
Endelig volum på underdistribuerte SGI-maskiner
De store løfter frem Linux
SGI-frieri til Linux-fellesskapet
Silicon Graphics sliter tyngre
SGI "Reality Centre" også for kundeanalyser
Linux betyr ny forretningsmodell for SGI

Til toppen