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Lösungen für den Netzbetrieb

High Performance Computing (HPC) und Cluster Computing

IBM System Networking-Lösungen

10 Gigabit Ethernet ist bereit für HPC

Angesichts steigender Kosten, hoher Strompreise und der Verwaltbarkeit als kritischem Faktor ist es nicht überraschend, dass die Konvergenz und Konsolidierung zu einem zentralen Thema in puncto Vernetzung geworden ist. Konvergente Sprach- und Datennetze verbreiten sich immer weiter. Und Virtualisierung wird in kürzester Zeit zu einer kritischen Technologie für die Server- und Speicherkonsolidierung im Rechenzentrum.

Im Hinblick auf die Senkung der Kapital- und Betriebskosten ist eine einzige Infrastruktur einfach besser als zwei oder mehrere – die HPC-Umgebung bildet hier keine Ausnahme. Cluster für die Hochleistungsdatenverarbeitung (High-Performance Computing, HPC), die eine InfiniBand-Verbindung nutzen, verwenden auch Ethernet. Ethernet ist notwendig für die Benutzer- und Speicherkonnektivität ebenso wie für die Managementnetze, über die Cluster koordiniert werden. Der Einsatz von 10 Gigabit Ethernet zum Aufbau einer zentralen, allumfassenden Infrastruktur wird zur Senkung der Hardware- und Energiekosten beitragen und die Verwaltbarkeit vereinfachen. Diese Infrastruktur kombiniert zudem hohe Leistung mit niedrigem Strombedarf und einer ausreichend niedrigen Latenz für viele HPC-Anwendungen. Damit eignet sie sich hervorragend für technische und budgetbezogene Anforderungen.

Sinkende Preise

Wie viele andere Technologien war auch 10GbE anfangs für den großflächigen Einsatz nicht kosteneffizient. Es gab sogar eine Zeit, in der eine 10GbE-Verbindung mehr kostete als der Server. Diese Zeiten sind definitiv vorbei. Jetzt ist 10GbE so kosteneffizient, dass Serverhersteller damit beginnen, die Technologie als integrierte Standardfunktion anzubieten. Auch die Switchkosten fallen – auf Listenpreise von unter 500 US-Dollar pro Anschluss.

Stabile Netzschnittstelle

Frühe Nutzer von 10GbE hatten mit Problemen der Netzschnittstellenkarten (NICs) zu kämpfen. Diese Probleme hingen mit unausgereiften Hardware- und Softwaretreibern zusammen und wurden in der Zwischenzeit gelöst. NIC-Anbieter, die sich nicht an die Entwicklung anpassen konnten, wurden aus dem Markt gedrängt. So verfügt 10GbE nun über eine stabile Netzschnittstellenumgebung.

Ausgewählte physische Schicht

Viele Benutzer erwarteten, dass 10GBase-T eine einfache, kosteneffiziente Lösung sein würde. Diese Erwartungen wurden aufgrund hoher Kosten, großen Strombedarfs und einer Latenz von 2,6 µsec pro Kabel-Hop jedoch enttäuscht. Mehrere optische Standards (XenPak, X2, XFP und jetzt SFP+) führend außerdem zu Verwirrung bei den Kunden. Es dauerte eine Weile, bis 10GbE auf einem einzigen Anschlusstyp konvergierte. Viele Benutzer sind heute jedoch der Meinung, dass das SFP+-Direktanschlusskabel (auch als Twinaxialkabel bekannt) die richtige Lösung ist. Das SFP+-Direktanschlusskabel ist eine kostengünstige, interoperable Lösung mit niedriger Latenz, die vorhandene SFP+-Buchsen nutzt und die meisten 10GE-Herausforderungen für Distanzen von ca. 10 m annimmt.

Umfassende Herstellerunterstützung

Jeder Netzanbieter unterstützt Ethernet. Diese Unterstützung wird nun auch auf 40 GbE und in Zukunft auf 100 GbE ausgedehnt.

Die Zeit ist reif
Neue Produkte und innovative Technologien haben die letzten Hürden genommen, die dem Einsatz von 10GbE für HPC-Anforderungen entgegenstanden:

Die Zeit ist reif, die Vorteile des allgegenwärtigen 10GbE auch der HPC-Community zugänglich zu machen. Die meisten Cluster und Anwendungen profitieren von den Ethernet-Vorteilen wie besseren Preise, höherer Zuverlässigkeit, jeder Menge Leistung und niedrigen Betriebskosten. Ein ganzheitliches Konzept mit einer zentralen Infrastruktur wird auch zur Kostensenkung beitragen, während weithin vorhandenes Ethernet-Fachwissen dafür sorgt, dass Managementprobleme weniger werden und eine effizientere Umgebung möglich wird.

Netzeinheiten:

Ist 10G bereit für HPC?


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