Supercomputer: Lichtwellen sollen die Kommunikation zwischen Chips in neue Ebenen heben. (2) [Quelle: siehe Bildergalerie]
IBM verkündet stolz einen "Durchbruch" in der Entwicklung neuer Wege, Daten zwischen Chips zu transportieren. Mit Lichtimpulsen will man bisherige Flaschenhälse beseitigen und Computer fit für kommende Superchips machen. Die neue Technologie heißt "CMOS Integrated Silicon Nanophotonics". Sie integriert elektronische und optische Module auf einem einzigen Silizium-Monolithen, die die elektrischen Signale umgehend in Lichtimpulse umwandeln. Diese Impulse erlauben Chips untereinander, schneller zu kommunizieren, so Will Green aus der IBM-Forschergruppe.
Damit bereitet man sich auf kommende Exascale-Systeme vor, IBMs Supercomputer der Zukunft, die bis 2020 fertig sein sollen. Die herkömmliche Methode zum Datentransfer über Kupferleitungen werde bis dahin zu einem Flaschenhals. Bereits jetzt sind aktuelle Supercomputer auf Rack-Ebene über optische Schnittstellen miteinander verbunden. Diese arbeiten mehrheitlich mit einer einzelnen Wellenlänge. IBMs bahnbrechende Neuentwicklung nutzt simultan mehrere Wellenlängen.
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Moderator
05.12.2010 00:27
Light Peak hat sehr wohl alles auf einem Chip - nur ist das eben keine CPU, sondern ein reiner Netzwerkcontroller. Konventionelle optische Netzwerksysteme benötigen dagegen mehrere Bauteile, weswegen sie auch zu teuer für das mit Lightpeak (auch) angepeilte Marktsegment sind. (und zu groß für IBMs Einsatzpläne)
Und Latenzen würde ich bei Lightpeak auch keine großen erwarten, schließlich soll es für Peripherie verschiedenster Sorte, Ausgabesysteme, Multimedia&Co genutzt werden, also Elemente, die durchaus latenzempfindlich sind.
Volt-Modder
04.12.2010 19:33
Naja, das LightPeak für die Verbindung von Knoten zu gebrauchen sein wird, muss sich erstmal noch zeigen, denn Bandbreite ist nicht alles... Latenzen spielen da oft ne viel größere Rolle, Protokolle/Bibliotheken ebenso, und von den Switches will ich nicht mal anfangen, denn die sind ja meist der größte Flaschenhals sobald du über 8 Knoten hast. Bis dahin ist ja alles ziemlich einfach, danach wirds ziemlich schnell ziemlich böse, weil du einfach ziemlich böse Latenzen reinbekommst und/oder nicht mehr die volle Bandbreite zur Verfügung stellen kannst, wenn alle Knoten die volle Bandbreite brauchen. Daher ist die Backplane Bandbreite ja auch sehr entscheidend bei größeren Switches, und ich denk du weist genauso gut wie ich, das nen 128er Switch z.B. sehr schnell mit zu den teuersten Elementen im gesamten Verbindungsnetz mutiert.
Naja, und selbst bei 5 Knoten seh ich absolut keinen Sinn für LightPeak, wer will da schon Monitore anschiesen. Für was gibts SSH etc.? Wenn seh ichs nur als Alternative fürs TCP/IP Gbit Netzwerk, weils da wohl doch schneller sein wird, aber sonst? Wobei da muss man auch erstmal sehen, obs überhaupt switches geben wird, und wenn ja, was die kosten.
PS: In der Formel 1 wird auch für den normalen Markt mit entwickelt, ich sag nur Cheramik-Bremsen Traktionskontrolle etc etc. Also da gibts schon verdammt viele Sachen, die man dann einige Jahre später auch in vielen normalen Autos findet. Grad was Sicherheit (Chrashtests) angeht, wird so manches aus der Formel 1 übernommen.
Und LightPeak nutzen net wirklich das gleiche Prinzip. IBMs Prinzip/Leistung ist ja nicht die Nutzung von Glasfaser, sonder die Anbindung DIREKT auf dem Chip, und das hat LightPeak nicht.
LightPeak ist im Prinzip sowas ähnliches wie Myrinet etc. aber nicht wie die Technik von IBM
Moderator
04.12.2010 19:01
Die Verbindung innerhalb eines Knotens ist natürlich weit weniger ein Problem, als von einem Rechner (Knoten) auf den nächsten zu kommen, dort ist aber nicht so sehr die Leiterbahnen an sich das PRoblem, sondern das du ein Bussystem nutzen musst um die Netzwerkkarten anzubrechen, wo du einfach sehr große Entfernungen zurücklegen musst etc etc, was halt die Leistung massiv drückt. Es ist aber auch innerhalb eines Knotens sehr interessant, wenn du direkt vom Chip zu Chip ne optische Verbindung hättest, da du dann einfach die ganzen Probleme mit Dämpfung und Übersprechen etc auf der Platine nicht mehr hättest.
Im Rahmen dieses Non-HPC-Forums war meine Aussage ein bißchen allgemeiner bezogen:
Natürlich sind die Interconnects bei Großrechnern auf allen Ebenen ein Problem. Aber da hat Intel schon aus anderen Gründen derzeit wenig zu melden und die Verbindungen in Workstations oder kleinen Servern bis 8 CPUs lassen sich noch ganz gut via Kupfer realisieren. Für Rechensystem bis 100-200 CPUs kann so ein System dann als eigener Node fungieren, so dass nur Internodeverbindungen zur Optimierung übrig bleiben -> Lightpeak. Und das kann dann praktischerweise auch gleich noch für diverse weitere Verbindungen, von Monitoren über Slim-Clients bis hin zu großen Netzwerken sinnvoll vermarktet werden.
IBM hat mit letzteren Märkten allgemein wenig zu tun, ist aber dafür im HPC-Bereich deutlich größer und setzt da auch noch konsequent auf extreme Multi-CPU-Setups -> stärker limitiert -> andere Prioritäten.
Würde ich, denn sie verwenden nunmal die gleichen technischen Prinzipien.
Dein Vergleich hinkt aber ein bißchen, denn sowohl Intel als auch IBM entwickeln für den kommerziellen Markt (die Fomel 1 nicht).
Im übrigen sage ich nicht, dass es die gleiche Technik ist. Lightpeak ist eine vollständige Schnittstelle mitsamt Protokoll, Steckern, Kabeln, Softwaregegenstück,... . Ich sage, dass die Lightpeak-Chips das gleiche Prinzip verwenden bzw. erst dadurch eine Marktchance erhalten.