OCP-Kongress 2022 Open Source für Nachhaltigkeit und Leistungssteigerungen

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Auf dem diesjährigen „OCP Summit“, der virtuell und physisch in San José, Kalifornien, stattgefunden hat,hat wieder jede Menge Neuigkeiten aufwarten können. Wichtige Themen sind Nachhaltigkeit, enge Integration von Hard- und Software und die Beschleunigung der Systeme gewesen.

Der OCP Summit (OCP = Open Compute Project) hat in diesem Jahr vom 18. bis 19. Oktober nach San José im Silicon Valley eingeladen, um die neuesten Entwicklungen und innovative Projekte vorzustellen. Tatsächlich gibt es viel zu berichten, auch von der OCP selbst.

Die OCP verkündete, man werde die Kooperation mit der LInux-Foundation vertiefen und verstetigen. Schließlich habe man letztlich dieselben Ziele, nämlich Märkte für offene Software einerseits und offene Hardware-Spezifikationen sowie entsprechende Lieferketten andererseits zu entwickeln. Das könne unter anderem zu mehr Sicherheit beim Computing durch vorab integrierte Hard- und Software führen.

Weiter will die OCP weltweit so genannte OCP-Experience Center errichten, in EMEA acht, um mehr Anwender von ihren Lösungen zu überzeugen. Dabei gelte es, besonders die Emerging Markets zu adressieren.

Caliptra: Sichere Boot-Lösung mit RISC-Chip

Dazu wurden auch gleich Ergebnisse präsentiert: Am „Projekt Caliptra“ beteiligten sich neben Linux Foundation und OCP auch Microsoft, Google, AMD und Nvidia. Sie haben gemeinsam eine offene Spezifikation für eine 'Silicon Root of Trust', also ein in sich sicheres Boot-System, an die OCP übergeben. Da die Vertrauensmechanismen in das Silizium selbst implementiert seien, biete diese Lösung mehr Sicherheit als andere Roots of Trust.

Realisiert wird die Lösung in Form eines wiederverwendbaren Silizium-Funktionsblocks, der sich in ASICs, CPUs, GPUs und Netzkarten hinein designen lässt. Die Mechanismen ermöglichen eine verifizierbare, kryptografische Sicherung. Das soll verhindern, unsicheren Boot-Code auszuführen respektive den Boot-Code zu manipulieren. Systeme sollen es merken, wenn ihre Firmware manipuliert wird. Zu der Lösung gehört eine spezielle RISC-CPU, dazu kommen Firmware, Memory und anderes.

Die Technik eigne sich beispielsweise als standardisierte Sicherheitsarchitektur für Cloud-Server. Die Firmware und der Code sind in Arbeit. Eine fertige Version 1 wurde für 2023 angekündigt. Mit Produkten, die Caliptra integriert haben, sei in der zweiten Hälfte des Jahres 2024 zu rechnen.

Tektagon geht an die OCP

EIne weitere sicherheitsrelevante Ankündigung kam vom Firmware-Spezialisten AMI. Der Hersteller übergab die offene Edition seiner Silicon Root of Trust „Tektagon“ an das Open Compute Projekt.

Die Software fährt die Hardware hoch, ermöglicht das Remote-Management und sorgt für Sicherheit. Die Implementierung ist NIST-konform und merkt, so Chief Product Officer Kelly Bryant, der sie der Presse vorstellte, wenn der Boot-Code manipuliert wurde.

Bei der Entwicklung kooperiert AMI mit dem Chiphersteller Aspeed. Die Detektion von Manipulationen beruht hier auf einer Messung des Bootcodes und deren Speicherung als Golden Image.

Nachhaltigkeit wird zum übergeordneten Thema

Weiter gab sich die OCP ein neues, übergeordnetes Designziel bekannt. Bisher mussten alle Systeme, die eines der Mitgliedsfirmen der OCP vorschlug, die Kriterien Effizienz, Programmierbarkeit, Offenheit und Impact , also Bedeutung für die Branche oder darüber hinaus, erfüllen. Nun kommt als fünftes Kriterium die Nachhaltigkeit dazu. Außerdem gibt sich die OCP zu diesem Thema ein Top-Level-Programm.

Letztlich bedeutet das, dass die OCP konkrete Berichte und eine Roadmap zu diesem Thema formulieren wird. Alle OCP-Projekte müssen zur Erfüllung der Ziele beitragen.

Mit der neuen Zielsetzung soll das Wachstum der IT vom deren Umweltauswirkungen entkoppelt werden - wovon sie heute leider noch meilenweit entfernt ist. Gearbeitet wird beispielsweise an einer standardisierten Metrik für die Nachhaltigkeitsthemen.

Verschleierungstaktiken und Irreführung bei den Hyperscalern

Gesucht: Neue Metriken für die Nachhaltigkeit von Rechenzentren

Datacenter-Kühlung mit Kombi-Lösung

Eine neue Technik von QTC im 19- und 21-Zoll-Format kombiniert in einem geschlossenen System die Wasserkühlung direkt am Chip mit Luft als zweitem Kühlkreis direkt im Rack. Geeignet ist sie für besonders leistungsfähige und damit abwärmelastige Rechenkomponenten in einem ansonsten luftgekühlten Datacenter. Als Server-Ausrüstung sind „Intel-Scalable“-Server der vierten Generation vorgesehen. Zusätzliche Installationen im Rechenzentrum sind laut Hersteller nicht nötig.

In dem Rack befindet sich unten die bei laufendem Betrieb auswechselbare 4U-Kühlverteileinheit samt intelligentem Management mit intelligenten Steuerungsfunktionen beispielsweise für die Pumpen- oder Lüftergeschwindigkeit, oben die Stromversorgung. An sie sind die Schläuche angebunden, die die Systeme in den Einheiten darüber direkt mit Kaltwasser am Chip versorgen.

In weiteren Schläuchen wird das warme Wasser abtransportiert und zu der luftgekühlten Kühltür geführt, die die Wärme mittels besonders leistungsfähiger Lüfter mit großem Durchmesser und daher langsamer Drehzahl abführt. Die Lüfter lassen sich gruppenweise ansteuern.

Die Kommunikation des Systems nutzt OpenBMC. Die Temperatursteuerung und andere Steuerungsaufgaben übernimmt Redfish, ebenfalls eine Open-Source-Lösung.

Zertifizierte Immersions-Kühlflüssigekeit

Der US- Hersteller Lubrizol, an dem der Fond Berkshire Hathaway des Investors Warren Buffet beteiligt ist, stellte eine neue Kühlflüssigkeit vor. „Compuzol ICS“ sei, so betonte Vice President Matthew Joyce, mit diversem Computing-Equipment getestet worden. Unter anderem haben sie Dell und Intel zertifziert. Man habe dabei wirklich jede Systemkomponente unter die Lupe genommen und auf unerwünschte Wechselwirkung mit der Flüssigkeit geprüft.

Zu den diversen Herstellern von Immersionskühlungshardware., also zum Beispiel Tanks, verhalte sich die Flüssigkeit neutral. Sie komme also für alle diese Unternehmen in Frage. Lubrizol betonte die langjährige Erfahrung des Unternehmens mit Kühllösungen und Kühlflüssigkeiten.

Immersionslösungen leiden derzeit noch an mangelnder Standardisierung der Komponenten, hohen Preisen und mangelndem Vertrauen der Anwender in die Flüssigkeiten. Sie sind allerdings die effizientesten derzeit bekanntesten Kühllösungen und sparen zudem Platz im Rechenzentrum. Die aktiven Komponenten ohne bewegliche Teile werden bei Immersionskühlung zur Gänze in eine inerte Flüssigkeit getaucht, die die Wärme abführt.

CXL ohne Softwaremodifikation

Asteralabs präsentierte die erste CXL-Technik, die ohne Softwaremodifikationen auskommt. Diese soll so einfach „wie USB auf Laptops“ werden, sich aber fürs Rechenzentrum eignen, sagte Sanjay Gagenara, einer der Mitgründer des Unternehmens.

Man habe das erste funktionsfähige Silizium, einen ASIC, das echtes Pooling gemäß CXL 1.1. ermögliche, nicht nur eine Emulation. Die Technologie ermöglicht Speichererweiterungen in großen In-Memory-Architekturen, poolt Speicherressourcen und stellt ab CXL 3.0 auch Interoperabilität zwischen verschiedenen CXL-Devices her. P

refetch-Fähgkeiten folgen in einer späteren Ausgabe.CXL-fähige Prozessoren gibt es noch nicht, es gibt aber Vorankündigungen für die Intel Sapphire Rapid.

Computational Storage ohne Softwareveränderung

Der Hersteller Scaleflux stellte die erste NVMe-SSD mit integriertem „Computational Storage“ vor. Diese Technik wurde im August erstmalig präsentiert.

„Die Technologie geht jetzt Mainstream“, zeigt sich Brendan Wolfe, Senior Director Marketing des Unternehmens, überzeugt. Der Grund: Um die neue SSD zu nutzen, sind keinerlei Manipulationen an der Software nötig. Ihren eigenen NVMe-Treiber und ASIC bringt die Festplatte mit. Das Gerät lässt sich installieren wie jede andere SSD auch. „Kunden wollen Computational Storage, aber nur, wenn das einfach ist“; ergänzte er.

Computational Storage verdoppele Leistung, Haltbarkeit und Kapazität, so Wolfe. Die Rechenleistung in der Festplatte übernimmt zunächst Kompressions- und Verschlüsselungsaufgaben, was die CPU-Hardware des betreffenden Systems entlastet. Dabei reklamiert Scaleflux Kompressionsleistungen bis 10:1.

Festplatten im Datacenter-Format

Neue NVMe-SSDs im besonders für hochdichte Rechenzentren, etwa die der Hyperscaler, vorgesehenen Format EDSFF E.1S stellte Kioxia mit der Serie „XD7P“ vor.

Drei Festplatten unterschiedlicher Höhe und mit unterschiedlichen Kapazitäten gehören der Serie an. Das Spitzenmodell ist 25 Millimeter hoch und fasst knapp acht Terabyte.

Es handelt sich um eine offene, Software-enabled-Flash-Technologie. Die Software ermöglicht eine sehr fein granulierte Kontrolle der SSD-Hardware. In die Festplatten ist zum Beispiel ein von der OCP entwickeltes Latenz-Monitoring integriert. Unterstützt wird die Spezifikation OCP Data Center NVMe SSD Version 2.0.

Designziel war die Möglichkeit, anspruchsvollste Service-Level erfüllen zu können und eine konsistente Leistung zu erzeugen. Die Platten eignen sich besonders für leseintensive Workloads in durchgängig laufenden Rechenzentren.

Gigantische Tape-Library

Schließlich kündigte IBM eine neue, gigantische Tape Library für die langfristige Datenarchivierung an. Tape sei mitnichten ein Auslaufmodell, im Gegenteil: 2021 sei mehr Tape verkauft worden als jemals vorher. Ganz besonders gelte das wegen seines geringen Energieverbrauch mit entsprechend wenig Abwärme, langer Haltbarkeit, Ransomware-Schutz durch Medienbruch und die mögliche Entnahme von Bandmedien.

Das System, das IBM unter der Bezeichnung „Diamondback“ auf den Markt bringt, nutzt LTO-Generation neun. Es kann bis zu 27 Petabyte Rohkapazität in einem OCP-Rack speichern.

Anwendern ist es laut IBM möglich, die Bibliothek selbst zu installieren, innerhalb von nur einer halben Stunde in Betrieb zu nehmen und selbst zu warten. Die Gesamtkosten lägen bei einem Viertel derer von Cloud-Archiv-Storage oder drehenden Festplatten. Ihnen gegenüber sei der Kohlendioxid-Fußabdruck um 97 Prozent verringert.

Auf das Rack kann eine weitere 5U-Unit aufgesetzt werden. LDAP- und Management-Tools gehören zur Lieferung. Verschlüsselung und WORM-Medien werden unterstützt genau wie IBMs Software „Spectrum Archive“.

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