Interview mit Cray-Manager Bolding "Für uns zählen nur die ersten 100 Plätze der Top-Supercomputer"

Autor Ulrike Ostler

Über lange Strecken lässt Cray praktisch nichts von sich hören; doch dann ist Internationale Supercomputing Conference (ISC) und der Hersteller mit dem Nimbus Super-Super-Duper taucht auf – in den Medien und der Top 500-Liste der schnellsten, größten Rechner dieser Welt. Barry Bolding, Vice President Marketing und Business Development bei Cray, sagt: „Eigentlich zählen für uns nur die ersten 100 Ränge.“

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Dicht gepackte Micro-Server für einen Cray-Computer
Dicht gepackte Micro-Server für einen Cray-Computer
(Bild: Ostler)

Cray Inc. ist mit zahlreichen Systemen in der Top-10-Liste vertreten. Dazu zählt Platz zwei der schnellsten Supercomputer mit „Titan“, einem der Energie-effizientesten Systeme mit einer Leistung von bis zu 17.59 Petaflop pro Sekunde (siehe: Top-500)

Das jüngste Schätzchen aus dem Cray-Portfolio trägt die Bezeichnung „XC40“. Zu den Leistungsmerkmalen zählen „Aries“-Chips für den „Dragonfly“-Interconnect, dessen Netzwerktopologie die einzelnen Komponenten miteinander verschaltet und Applikationen standortunabhängig macht.

(Bild: Ostler)

Dazu kommen die optionale „Data Warp“-SSD-Accelerator-Technologie für die Anwendungs-E/A, innovative Kühlsysteme zur Senkung der Gesamtbetriebskosten, die jüngste Generation der skalierbaren, nahtlos integrierten und hochleistungsfähigen Cray Linux-Umgebung mit Unterstützung zahlreicher Applikationen, die optimierte Cray-HPC-Programmierumgebung für unübertroffene Performance und Programmierfähigkeit sowie die Unterstützung einer breiten Prozessorpalette wie „Intel Xeon“-Prozessoren, „Intel Xeon Phi“-Co-Prozessoren (siehe: Abbildung 1) und „Nvidia Tesla“ GPU-Beschleuniger.

Cray erobert das das Texas Advanced Computing Center

Jüngster Kunde ist das Texas Advanced Computing Center (TACC). Das System Cray XC40-System soll noch 2015 am TACC implementiert werden. Das Texas Advanced Computing Center gehört zu den fortschrittlichsten Hochleistungsrechenzentren der USA und setzt Supercomputing für Big Data sowie Grundlagen- und angewandte Forschung ein.

Das Cray XC40 System wird auf dem Austin J.J. Pickle Research Campus der University of Texas (UT) installiert und ist der jüngste Zugang zur legendären Serie der am TAAC betriebenen „Lonestar“-Supercomputer. Unter dem Namen „Lonestar5“ wird das Cray-System eine Spitzenleistung von über 1,2 Petaflops bereitstellen und als primäre Hochleistungs-Rechenressource für die UT Research Cyber-Infrastructure (UTRC) Initiative dienen.

Die von der University of Texas System finanzierte Initiative wurde ins Leben gerufen, um aktuelle und künftige Forschungen an den 15 Instituten der Universität mit der notwendigen technologischen Infrastruktur zu unterstützen. Über die UTRC-Plattform können die Institutsmitarbeiter kooperieren, mit der globalen Forschergemeinde in Wettstreit stehen.

Cray kauft Storage-Know-how

Doch Rechenpower ist nicht die einzige Herausforderung, die High Performance Computing heute erfüllen muss. Thorsten Hater vom Jülich Supercomputing Centre (JSC) brachte es auf der ISC15 auf den Punkt: „Das größte Problem, dem sich auch das Supercomputing in den kommenden Jahren gegenüber sehen wird, ist es die Daten zu bewegen – das gilt selbst für den Energiebedarf.“ Denn das Hin-und-Herkopieren, das Sammeln und Aggregieren, das Auslagern und Versenden kostet Strom. Und während in der Industrie Strom in erster Linie ein Kostenthema ist, ist im Supercomputing die Hautsorge, wie sich so viel Strom, wie die Rechner benötigen, herangeschafft werden kann.

Abbildung 2: Die Top-10 aus der aktuellen Top-500 Liste
Abbildung 2: Die Top-10 aus der aktuellen Top-500 Liste
(Bild:www.top500.org)

Cray kauft sich nun Storage-Experten ein. Mit der Fachkompetenz der Speicherexperten von Terascala will das Unternehmen sein Profil im Bereich „Lustre“-Technologie und Speicher-/Daten-Management schärfen. Terascala ist für die Benutzerfreundlichkeit und das einfache Management seiner Speichersysteme bekannt.

Über eine Transaktionsvereinbarung mit dem Bostoner Unternehmen wird Cray nun einen Großteil der Terascala-Mitarbeiter in seine Reihen holen. Mit ihrer Expertise und Erfahrung sollen die Neuzugänge Cray dabei helfen, seine Führungsposition auf dem Gebiet der hochperformanten Speicher- und Datenmanagementlösungen für Big Data und Supercomputing auszubauen. Im Zuge der Transaktion wird außerdem die erste Cray-Niederlassung in der Region Boston eröffnet, in der sich einige Mitarbeiter voll und ganz auf die Forschung und Entwicklung von Speicherlösungen konzentrieren werden.

Die Storage-Systeme

Das Speicherportfolio von Cray umfasst die Aspekte datenintensiver Workflows und reicht von der Hochleistungsspeicherlösung bis zum bandbasierten Deep Storage-Archiv. „Cray Sonexion 2000“ kombiniert Lustre-Know-how mit einem nahtlos integrierten Design für maximale Skalierbarkeit und Performance. Management und Betrieb werden durch einen Appliance-Entwurf vereinfacht, der alle Speicherkomponenten einschließlich Software, Speicher und Infrastruktur unter einem Dach zusammenführt. Bestehende Kunden werden auch künftig von Terascala direkt betreut.

Ergänzt wird das System durch Cray-Technik für das Speicher- und Daten-Management. So schließt der jüngst vorgestellte Data Warp Accelerator für die Anwendungs-E/A die Performance-Lücke zwischen Rechenressourcen und plattenbasierten Speichern. Gleichzeitig vereinfacht die Tiered Adaptive Storage-Lösung mit dem TAS Connector für Lustre das Daten-Management von Hochleistungsspeichern bis zu Deep Storage-Bandarchiven.

Das Interview

Supercpomputing scheint ein Synonym zu sein für Cray. Doch jüngst stellten etwa Dell und Fujitsu integrierte Systeme vor, die High Performance Computing auch für kleinere Anwender interessant machen soll, vor allem durch vereinfachtes Management und verkürzte Implementierung.

Abbildung 3: Interviewpartner ist Barry Bolding, Vice President Marketing und Business Development bei Cray Inc.
Abbildung 3: Interviewpartner ist Barry Bolding, Vice President Marketing und Business Development bei Cray Inc.
(Bild: Ostler)

Wie sehen Sie diese Konkurrenz?

Barry Bolding: Unser jüngster Kunde, die University of Texas System, war ein Dell-Shop; das Zentrum für internationale Bildungsvergleichsstudien e.V. (ZIB) ist unser Kunde, die Universität Hannover, der Deutsche Wetterdienst, das LHRS …. Doch sehen wir uns an, wie heute ein Anwender zu einem HPC-System kommt.

Ein Unternehmen will, um etwa in der Automotive-Branche mithalten zu können, zunächst HPC Nur einmal ausprobieren. Das funktioniert auch, etwa über Cluster in der Cloud. Und das sind die beiden Bereiche, in denen sich das Cray-Angebot und Cloud-Computing ergänzen. Doch dann wird der Kunde sicherer, und er möchte stets HPC-Funktionen zur Verfügung haben; er muss ein System anschaffen.

Welches? Das hängt von dem Wert ab, den der Kunde einem solchen System zumisst. Ein Cray-System ist gebaut für die Verfügbarkeit von tagtäglich 24 Stunden und zwar als Supercomputing-System. Diese ausschließliche Ausrichtung bleibt, dieselben Supercomputing-Features, egal, ob ein Kunde ein großes oder kleineres System einsetzt.

Kauft ein Kunde hingegen ein Cluster, vielleicht unter der Maßgabe `klein anfangen und dann wachsen‘ bekommt er nur das für teures Geld, was er ohnehin schon in der Cloud hatte. Unsere Systeme sind hochintegriert.

Wie viel muss ein Kunde mindestens ausgeben, um einen Cray-Computer zu besitzen?

Barry Bolding: Unter 50.000 Dollar – das sind System, die andere auf den Markt werfen. Unsere Systeme, inklusive Storage, Analystics-Funktionen und Compute-Power beginnen bei einigen 100.000 Dollar.

Wie sieht der Markt für Cray-Computer aus?

Barry Bolding: Nach Angaben von IDC wächst der HDC-Markt vergleichsweise stabil um jährlich rund 13 Prozent auf etwa 3 Milliarden in Jahr 2018. Das sind die Angaben für die Server, nicht für die Services und Storage beispielsweise. Diese Umsätze kämen noch hinzu. Für das Unternehmen Cray, das Marktführer im Bereich über 500.000 Dollar sein will, bedeutet das Potenzial im Bereich von vielleicht Milliarde. Im vergangenen Jahr hatten wir einen Umsatz von rund 715 Millionen Dollar.

Was treibt die Kunden dazu, sich einen Supercomputer zu leisten?

Abbildung 4: Barry Bolding, Vice President Marketing und Business Development bei Cray auf der ISC15: "Wir bauen in kleine Systeme dieselben Supercomputing-Features ein, die unsere großen Systeme haben."
Abbildung 4: Barry Bolding, Vice President Marketing und Business Development bei Cray auf der ISC15: "Wir bauen in kleine Systeme dieselben Supercomputing-Features ein, die unsere großen Systeme haben."
(Bild: Ostler)

Barry Bolding: Die größte Antriebsfeder ist Big Data. Die vielen Daten aus Maschinen, Sensoren etwa gehen in die Simulation, Modellierung und Analyse ein. Es braucht, um dieses verarbeiten zu können neue Algorithmen aber auch mehr Rechenleistung. Dabei kommt es in nur wenigen Fällen auf eine Echtzeitverarbeitung an. Vielmehr lautet die Frage: Wie bekomme ich alles unter einen Hut? Unsere Systeme sind übrigens, wenn sie ausgeliefert werden, soweit fertig, dass die Algorithmen darauf laufen können. Es gibt keinen weiteren Service, den wir draufsatteln.

Wie lange braucht es, bis ein System beim Kunden fertig für den Einsatz ausgestattet ist?

Barry Bolding: Wir verbringen mit dem Kunden ungefähr von einem Monat bis zu einem Jahr bei der Vorbereitung: Das bedeutet unter anderem das Aussuchen und Anpassen von Compilern, Libraries, Prozessoren, GPUs. CPUs, Interconnect und Storage …. Denn manchmal laufen bis zu 500 Applikationen auf einem System und manchmal nur eine.

Und wie lange könne Kunden ein Cray-System nutzen bis neue Ansprüche einen Austausch notwendig machen?

Barry Bolding: Ein Refresh ist alle drei bis fünf Jahre üblich. Allerdings lassen sich in unseren Systemen auch einzelne Komponenten austauschen, zum Beispiel einzelne Prozessoren und diese schmalen Boards, die wird verbauen.

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