IBM und OpenPOWER mit neuen Technologien für Big Data
Beschleuniger-basierte Lösungen geben die Veränderungsrichtung in der Tech-Branche vor
(pressebox) Stuttgart/Ehningen, 17.11.2015 - IBM (NYSE: IBM) und mehrere Mitglieder der OpenPOWER-Foundation haben neue Technologien und Entwicklerwerkzeuge vorgestellt, die Kunden in die Lage versetzen können, Daten in hoher Geschwindigkeit noch tiefer als bisher zu analysieren. Kern der Neuvorstellungen ist eine enge Integration der offenen IBM POWER-Prozessoren mit Beschleunigern. Daraus ergeben sich dedizierte High-Performance-Prozessoren, die für rechenintensiven Softwarecode optimiert werden können.
Die neuen, mit Akzeleratoren verstärkten, POWER-basierten Angebote kommen zu einem Zeitpunkt auf den Markt, an dem Kunden eine geeignete Serverplattform für das Internet der Dinge, für Machine-Learning und für andere kognitive Computeranwendungen suchen. In einem offenen, kollaborativen Entwicklungsmodell stellen IBM und mehr als 90 weitere Mitglieder der OpenPOWER-Foundation-Accelerators-Working-Group ein breites Spektrum an beschleuniger-basierten Lösungen bereit.
"Es besteht ein Bedarf für Systeme, die mit größerer Geschwindigkeit Einblick in Daten ermöglichen, da wir in die Ära der kognitiven Systeme eintreten", sagt Brad McCredie, IBM Fellow und OpenPOWER Foundation President. "IBM und die OpenPOWER-Mitglieder sind an der Vorderfront dieser Entwicklung, die für Innovation auf allen Ebenen des Technologie-Stacks benötigt wird. Dazu gehört auch die Entwicklung des branchenweit ersten, offenen Hochgeschwindigkeits-Interconnects zwischen Prozessoren und Beschleunigern."
OpenPOWER-Neuvorstellungen zu beschleuniger-basierten Infrastrukturen
Zu den neuen Produkten, Kooperationen und geplanten Investitionen in beschleuniger-basierte Lösungen auf Basis der POWER-Prozessorarchitektur gehören:
- ein beschleunigter Watson: Zuerst berühmt für den Sieg in der Jeopardy!-Spieleshow, verändert die Fähigkeit von Watson, zu "denken", viele Branchen weltweit durch den Aufbau einer neuen Beziehung zwischen Mensch und Computer. IBM gibt bekannt, daß durch die Integration von NVIDIA-Tesla-K80-GPUs (dem Flagschiff-Produkt der NVIDIA-Tesla-Accelerated-Computing-Platform) in Kombination mit der POWER-basierten Architektur von Watson die Such- und Rangfolge-API-Fähigkeiten um 70% gegenüber der bisherigen Geschwindigkeit gestiegen sind. Diese Beschleunigung kann die Kostenstruktur von Watson-basierten Cloudservices weiter verbessern. Beispielsweise kann ein Call-Center-Mitarbeiter, der eine Krankenversicherungsanfrage betreut, die Sprachverarbeitungstechnologie von Watson einsetzen, um eine Antwort in Echtzeit zu erhalten. Damit kann die Kundenzufriedenheit steigen; ebenso lassen sich Servicekosten potentiell verringern. Zusätzlich zur Verbesserung der Antwortzeit bringt die GPU-Beschleunigung auch einen Anstieg der Prozessorleistung um das bis zu Zehnfache.
- eine strategische Zusammenarbeit mit Xilinx: Das neue OpenPOWER Platin-Mitglied Xilinx und IBM geben eine mehrjährige strategische Zusammenarbeit bekannt zur Entwicklung gemeinsamer Datacenter- und Network-Function-Virtualization (NFV)-Lösungen, die Systeme, Software und Managementkomponenten rund um Xilings FPGA-Beschleuniger zusammenbringen. Die Lösung ist gedacht für neue Workloads in den Bereichen HPC, kognitiven Anwendungen, Machine Learning, Genomik und Big Data-Analytik.
- beschleunigtes Networking: Mellanox kündigt den ersten smarten Network-Switch, den Switch-IB 2 an, der Kunden eine geschätzt bis zu zehnfache Leistung gegenüber der vorherigen Lösung ermöglicht. NEC kündigt die Verfügbarkeit der ExpEther-Technologie an, die auch für POWER-Architektur-basierte Systeme geeignet ist, neben Plänen, die innovative Coherent-Accelerator-Processor-Interface-(CAPI)-Technologie von IBM einzusetzen, um Kunden weitere Vorteile durch Beschleunigungstechnologie im kommenden Jahr bereitzustellen.
- neue OpenPOWER-basierte Systeme: Zwei OpenPOWER-Mitglieder, E4 Computer Engineering und Penguin Computing, haben neue Systeme auf Basis des OpenPOWER-Designkonzepts vorgestellt, die IBM POWER8- und NVIDIA-Tesla-GPU-Beschleuniger einsetzen.
- wichtige IBM Anwendungen portiert und in Beta: IBM hat eine Reihe wichtiger Anwendungen aus dem Bereich Internet der Dinge, Spark, Big Data und Cognitive portiert, um die Vorteile der Kombination aus der POWER-Architektur in Kombination mit Beschleunigern zu nützen.
Ausbau der Ressourcen für Entwickler
Als Reaktion auf die wachsende Nachfrage von Entwicklern nach Test-Servern, um Anwendungen zu bauen, zu portieren und zu optimieren, die die Vorteile der Kombination von Akzeleratoren auf POWER-basierten Systemen ausschöpfen, haben IBM und weitere OpenPOWER-Mitglieder ein weltweites Netz an Zentren und cloud-basierten Services zum Zugang auf POWER- und Akzelerator-basierte Infrastrukturen geschaffen. Zu den neuen Ressourcen gehören:
- erweiterte GPU-Services auf SuperVessel: NVIDIA und IBM arbeiten an der Beschleunigung von SuperVessel, einer weltweiten cloud-basierten OpenPOWER-Ökosystem-Ressource, die im Juni diesen Jahres gestartet wurde. SuperVessel stellt jetzt GPU-beschleunigte Compute-Ressourcen als As-a-Service-Kapazitäten bereit. Damit haben User Zugang zu NVIDIA-Tesla-GPUs, um die Deep-Learning-Frameworks Caffe, Torch und Theano sofort aus der SuperVessel-Cloud zu nützen.
- erweiterte FPGA-Servies auf SuperVessel: Xilinx und IBM haben einen neuen FPGA-Beschleunigerservice auf SuperVessel entwickelt, der kohärente und rekonfigurierbare Beschleuniger Entwicklern über die Cloud zugänglich macht. Durch die Einbindung von Programmierhochsprachen wie C, C++ und OpenCL erweitern Xilinx und IBM die Möglichkeit, wie User FPGAs in der Cloud für Innovationen bei Anwendungen wie Machine Learning, Analytik und HPC nützen können.
- neuer Cluster an der University of Texas in Austin: IBM und das neue OpenPOWER Foundation-Mitglied, das Texas Advanced Computing Center (TACC) an der Universität von Texas kündigen an, daß ein neuer POWER8- und beschleuniger-basierter Compute-Cluster akademischen Forschern und Entwicklern zur Verfügung gestellt wird. Der neue Cluster läuft derzeit in einem Early-User-Modus und wird Zugangsanfragen in Kürze annehmen.
- die Oregon State University erweitert das OpenSource-Lab OSUOSL: das OpenSource-Lab der Oregon State University (OSUOSL) erweitert den Einsatz von POWER8-basierten Systemen in ihrem OpenStack-Cluster mit zusätzlicher Compute- und Hauptspeicherkapazität. Die Erweiterung führt dazu, daß signifikant mehr User vom OSUOSL unterstützt werden können für Forschung und Entwicklung auf OpenPOWER/OpenStack-Infrastrukturen.
Branchen-Transformation mit offener Beschleunigungstechnologie
Bereits jetzt sehen IBM Kunden durch Erfahrungen aus erster Hand, wie die Kombination aus Beschleunigertechnologien mit POWER-Prozessoren ein neues Leistungsniveau möglich machen kann:
Bryan O'Neil, Director Data Architecture, bei Allegian Travel, sagt dazu: "Firmendaten repräsentieren eine immense Chance - und die Geschwindigkeit, mit der daraus Erkenntnisse gezogen werden können, ist der Faktor, der Gewinner von Verlierern in wettbewerbsintensiven Branchen differenziert. IBM und die OpenPOWER-Mitgliedern liefern die Art an Beschleuniger-Technologie, die unsere Branche für Echtzeit-Entscheidungen benötigt. Allegiant Travel ist von dem, was wir sehen, beeindruckt. Wir streben den Einsatz von Beschleunigertechnologien energisch an in unserem Rechenzentrum."
Im vergangenen Monat wurde ein Team renommierter Forscher um Erez Lieberman Aiden, Genforscher und Computerwissenschaftler mit Lehraufträgen am Baylor College, Baylor College of Medicine und an der Rice Universität, ausgezeichnet für Durchbrüche in der Genomforschung. Dabei geht es um eine neue Prozedur von außerordentlicher Präzision, wie ein Humangenom in drei Dimensionen im Kern einer Zelle arrangiert werden kann. Jetzt gab das Team bekannt, daß der Durchbruch durch den Einsatz von Power-Systemen mit NVIDIA-Tesla-GPUs und einer Mellanox-Netzwerkinfrastruktur erreicht wurde, um eine 3-D-Karte des Humangenoms zu erzeugen und die Reaktion des Genoms auf diesen chirurgischen Eingriff zu modellieren, ohne die umgebende DNA zu stören.
Unmittelbar nach der Ankündigung des neuen Delta-Supercomputers auf Basis von OpenPOWER hat die Louisiane State University ein Whitepaper veröffentlicht, das dokumentiert, wie ein POWER8-basierter Server mit Beschleunigertechnologie die 7,5- bis 9 -fache Leistung gegenüber einem Intel-Xeon-basieren LSU-HPC-Server ohne Beschleunigung erzielen konnte (1).
Weitere Informationen über die OpenPOWER-Foundation: www.openpowerfoundation.org.
(1): "IBM POWER8® HPC System Accelerates Genomics Analysis with SMT8 Multithreading" - November 16, 2015
Die neuen, mit Akzeleratoren verstärkten, POWER-basierten Angebote kommen zu einem Zeitpunkt auf den Markt, an dem Kunden eine geeignete Serverplattform für das Internet der Dinge, für Machine-Learning und für andere kognitive Computeranwendungen suchen. In einem offenen, kollaborativen Entwicklungsmodell stellen IBM und mehr als 90 weitere Mitglieder der OpenPOWER-Foundation-Accelerators-Working-Group ein breites Spektrum an beschleuniger-basierten Lösungen bereit.
"Es besteht ein Bedarf für Systeme, die mit größerer Geschwindigkeit Einblick in Daten ermöglichen, da wir in die Ära der kognitiven Systeme eintreten", sagt Brad McCredie, IBM Fellow und OpenPOWER Foundation President. "IBM und die OpenPOWER-Mitglieder sind an der Vorderfront dieser Entwicklung, die für Innovation auf allen Ebenen des Technologie-Stacks benötigt wird. Dazu gehört auch die Entwicklung des branchenweit ersten, offenen Hochgeschwindigkeits-Interconnects zwischen Prozessoren und Beschleunigern."
OpenPOWER-Neuvorstellungen zu beschleuniger-basierten Infrastrukturen
Zu den neuen Produkten, Kooperationen und geplanten Investitionen in beschleuniger-basierte Lösungen auf Basis der POWER-Prozessorarchitektur gehören:
- ein beschleunigter Watson: Zuerst berühmt für den Sieg in der Jeopardy!-Spieleshow, verändert die Fähigkeit von Watson, zu "denken", viele Branchen weltweit durch den Aufbau einer neuen Beziehung zwischen Mensch und Computer. IBM gibt bekannt, daß durch die Integration von NVIDIA-Tesla-K80-GPUs (dem Flagschiff-Produkt der NVIDIA-Tesla-Accelerated-Computing-Platform) in Kombination mit der POWER-basierten Architektur von Watson die Such- und Rangfolge-API-Fähigkeiten um 70% gegenüber der bisherigen Geschwindigkeit gestiegen sind. Diese Beschleunigung kann die Kostenstruktur von Watson-basierten Cloudservices weiter verbessern. Beispielsweise kann ein Call-Center-Mitarbeiter, der eine Krankenversicherungsanfrage betreut, die Sprachverarbeitungstechnologie von Watson einsetzen, um eine Antwort in Echtzeit zu erhalten. Damit kann die Kundenzufriedenheit steigen; ebenso lassen sich Servicekosten potentiell verringern. Zusätzlich zur Verbesserung der Antwortzeit bringt die GPU-Beschleunigung auch einen Anstieg der Prozessorleistung um das bis zu Zehnfache.
- eine strategische Zusammenarbeit mit Xilinx: Das neue OpenPOWER Platin-Mitglied Xilinx und IBM geben eine mehrjährige strategische Zusammenarbeit bekannt zur Entwicklung gemeinsamer Datacenter- und Network-Function-Virtualization (NFV)-Lösungen, die Systeme, Software und Managementkomponenten rund um Xilings FPGA-Beschleuniger zusammenbringen. Die Lösung ist gedacht für neue Workloads in den Bereichen HPC, kognitiven Anwendungen, Machine Learning, Genomik und Big Data-Analytik.
- beschleunigtes Networking: Mellanox kündigt den ersten smarten Network-Switch, den Switch-IB 2 an, der Kunden eine geschätzt bis zu zehnfache Leistung gegenüber der vorherigen Lösung ermöglicht. NEC kündigt die Verfügbarkeit der ExpEther-Technologie an, die auch für POWER-Architektur-basierte Systeme geeignet ist, neben Plänen, die innovative Coherent-Accelerator-Processor-Interface-(CAPI)-Technologie von IBM einzusetzen, um Kunden weitere Vorteile durch Beschleunigungstechnologie im kommenden Jahr bereitzustellen.
- neue OpenPOWER-basierte Systeme: Zwei OpenPOWER-Mitglieder, E4 Computer Engineering und Penguin Computing, haben neue Systeme auf Basis des OpenPOWER-Designkonzepts vorgestellt, die IBM POWER8- und NVIDIA-Tesla-GPU-Beschleuniger einsetzen.
- wichtige IBM Anwendungen portiert und in Beta: IBM hat eine Reihe wichtiger Anwendungen aus dem Bereich Internet der Dinge, Spark, Big Data und Cognitive portiert, um die Vorteile der Kombination aus der POWER-Architektur in Kombination mit Beschleunigern zu nützen.
Ausbau der Ressourcen für Entwickler
Als Reaktion auf die wachsende Nachfrage von Entwicklern nach Test-Servern, um Anwendungen zu bauen, zu portieren und zu optimieren, die die Vorteile der Kombination von Akzeleratoren auf POWER-basierten Systemen ausschöpfen, haben IBM und weitere OpenPOWER-Mitglieder ein weltweites Netz an Zentren und cloud-basierten Services zum Zugang auf POWER- und Akzelerator-basierte Infrastrukturen geschaffen. Zu den neuen Ressourcen gehören:
- erweiterte GPU-Services auf SuperVessel: NVIDIA und IBM arbeiten an der Beschleunigung von SuperVessel, einer weltweiten cloud-basierten OpenPOWER-Ökosystem-Ressource, die im Juni diesen Jahres gestartet wurde. SuperVessel stellt jetzt GPU-beschleunigte Compute-Ressourcen als As-a-Service-Kapazitäten bereit. Damit haben User Zugang zu NVIDIA-Tesla-GPUs, um die Deep-Learning-Frameworks Caffe, Torch und Theano sofort aus der SuperVessel-Cloud zu nützen.
- erweiterte FPGA-Servies auf SuperVessel: Xilinx und IBM haben einen neuen FPGA-Beschleunigerservice auf SuperVessel entwickelt, der kohärente und rekonfigurierbare Beschleuniger Entwicklern über die Cloud zugänglich macht. Durch die Einbindung von Programmierhochsprachen wie C, C++ und OpenCL erweitern Xilinx und IBM die Möglichkeit, wie User FPGAs in der Cloud für Innovationen bei Anwendungen wie Machine Learning, Analytik und HPC nützen können.
- neuer Cluster an der University of Texas in Austin: IBM und das neue OpenPOWER Foundation-Mitglied, das Texas Advanced Computing Center (TACC) an der Universität von Texas kündigen an, daß ein neuer POWER8- und beschleuniger-basierter Compute-Cluster akademischen Forschern und Entwicklern zur Verfügung gestellt wird. Der neue Cluster läuft derzeit in einem Early-User-Modus und wird Zugangsanfragen in Kürze annehmen.
- die Oregon State University erweitert das OpenSource-Lab OSUOSL: das OpenSource-Lab der Oregon State University (OSUOSL) erweitert den Einsatz von POWER8-basierten Systemen in ihrem OpenStack-Cluster mit zusätzlicher Compute- und Hauptspeicherkapazität. Die Erweiterung führt dazu, daß signifikant mehr User vom OSUOSL unterstützt werden können für Forschung und Entwicklung auf OpenPOWER/OpenStack-Infrastrukturen.
Branchen-Transformation mit offener Beschleunigungstechnologie
Bereits jetzt sehen IBM Kunden durch Erfahrungen aus erster Hand, wie die Kombination aus Beschleunigertechnologien mit POWER-Prozessoren ein neues Leistungsniveau möglich machen kann:
Bryan O'Neil, Director Data Architecture, bei Allegian Travel, sagt dazu: "Firmendaten repräsentieren eine immense Chance - und die Geschwindigkeit, mit der daraus Erkenntnisse gezogen werden können, ist der Faktor, der Gewinner von Verlierern in wettbewerbsintensiven Branchen differenziert. IBM und die OpenPOWER-Mitgliedern liefern die Art an Beschleuniger-Technologie, die unsere Branche für Echtzeit-Entscheidungen benötigt. Allegiant Travel ist von dem, was wir sehen, beeindruckt. Wir streben den Einsatz von Beschleunigertechnologien energisch an in unserem Rechenzentrum."
Im vergangenen Monat wurde ein Team renommierter Forscher um Erez Lieberman Aiden, Genforscher und Computerwissenschaftler mit Lehraufträgen am Baylor College, Baylor College of Medicine und an der Rice Universität, ausgezeichnet für Durchbrüche in der Genomforschung. Dabei geht es um eine neue Prozedur von außerordentlicher Präzision, wie ein Humangenom in drei Dimensionen im Kern einer Zelle arrangiert werden kann. Jetzt gab das Team bekannt, daß der Durchbruch durch den Einsatz von Power-Systemen mit NVIDIA-Tesla-GPUs und einer Mellanox-Netzwerkinfrastruktur erreicht wurde, um eine 3-D-Karte des Humangenoms zu erzeugen und die Reaktion des Genoms auf diesen chirurgischen Eingriff zu modellieren, ohne die umgebende DNA zu stören.
Unmittelbar nach der Ankündigung des neuen Delta-Supercomputers auf Basis von OpenPOWER hat die Louisiane State University ein Whitepaper veröffentlicht, das dokumentiert, wie ein POWER8-basierter Server mit Beschleunigertechnologie die 7,5- bis 9 -fache Leistung gegenüber einem Intel-Xeon-basieren LSU-HPC-Server ohne Beschleunigung erzielen konnte (1).
Weitere Informationen über die OpenPOWER-Foundation: www.openpowerfoundation.org.
(1): "IBM POWER8® HPC System Accelerates Genomics Analysis with SMT8 Multithreading" - November 16, 2015
