Abo
  • Services:

McKernel für Supercomputer

Wohl schon zu den Klassikern gehört der Microkernel L4: Bei einem Microkernel werden alle Gerätetreiber und Dateisysteme als eigenständige Prozesse realisiert. Der Kernel bietet nur Schnittstellen zur Behandlung von Interrupts, zur Realisierung eines Planungsverfahrens und zur Umsetzung von Interprozesskommunikationsmechanismen an. Dies verspricht eine exzellente Skalierbarkeit.

Stellenmarkt
  1. Bosch Gruppe, Stuttgart
  2. Bosch Gruppe, Reutlingen

Im Projekt FFMK wird L4 für das Hochleistungsrechnen erweitert. Um eine Binärkompatibilität zu Linux zu gewährleisten, besteht die Möglichkeit, Linux zu paravirtualisieren. Bei der Paravirtualisierung wird die Verwendung von privilegierten Instruktionen in Funktionen gekapselt, welche die Anfragen zum Host weiterleiten. Bei L4 können die Anwendungen zudem entkoppelt und direkt von L4 kontrolliert werden, was das Hintergrundrauschen reduziert und die Skalierbarkeit erhöht. Initiiert die Anwendung einen Systemaufruf, erhält Linux die Kontrolle über die Anwendung zurück. Im Unterschied zu den Multikernel-Ansätzen läuft Linux nicht parallel zum LWK auf der Hardware. Vielmehr behält L4 stets die Kontrolle über das Gesamtsystem und Linux ist nur Gast in einer paravirtualisierten Umgebung.

  • Überblick zu Hermit (Diagramm: Stefan Lankes)
  • Überblick zu L4-Linux (Diagramm: Stefan Lankes)
  • Überblick zu McKernel (Diagramm: Stefan Lankes)
  • Über 90 Prozent aller Supercomputer nutzen Linux. (Diagramm: Stefan Lankes)
  • Der Titan-Supercomputer (Foto: Oak Ridge National Laboratory)
  • 3D Xpoint ist Storage Class Memory. (Bild: Intel)
Überblick zu L4-Linux (Diagramm: Stefan Lankes)

Erreichen der Exascale-Marke

Die Welt der Systemsoftware ist in Bewegung geraten und es ist spannend zu beobachten, wie die Exascale-Marke erreicht wird. Für den Nachfolger des japanischen K-Computers wird der Hersteller Fujitsu zu einem Prozessor aus der ARMv8-Linie wechseln. Mckernel soll als skalierendes Betriebssystem eingesetzt werden. Das mag für einen Außenstehenden überraschend sein, da Mckernel für einen Xeon Phi entwickelt wurde. Es muss zunächst seine Praxistauglichkeit beim neuen Supercomputer Oakforest-Pacs der Universität Tokio belegen, der aus 8.208 Xeon-Phi-Prozessoren besteht und noch dieses Jahr in Betrieb gehen soll.

Auf chinesischer Seite werden bis Ende 2017 drei Supercomputer entwickelt und evaluiert, um den vielversprechendsten Ansatz für ein Exascale-System zu ermitteln. Mit dessen Hilfe soll die Exascale-Marke durchbrochen werden. Aufgrund des Exportverbots der USA von Hochleistungsprozessoren an China werden die drei Systeme keine Intel-Prozessoren verwenden.

Dadurch wird ein System auf einer ARM-Architektur basieren, ein anderes auf der chinesischen Eigenentwicklung des Sunway-Prozessors und ein drittes soll die chinesische Fortentwicklung einer x86-Architektur verwenden. Letztere ist durch ein Lizenzabkommen zwischen AMD und dem chinesischen Hersteller Sugon möglich. Da die Chinesen die Top 500 derzeit mit einer Eigenentwicklung anführen, ist ein spannender Wettbewerb zu erwarten.

Entwicklung im Supercomputer-Mutterland USA

Doch wie sieht es im Supercomputer-Mutterland USA aus? Im Lawrence Livermore National Laboratory und im Oak Ridge National Laboratory sollen noch im Jahr 2017 Systeme basierend auf IBMs Power9-CPUs und Nvidias GPUs entstehen, die beide schneller als der aktuelle Spitzenreiter der Top 500 sein sollen. Die Systeme sind aus Arbeiten der Openpower Foundation entstanden - im Prinzip eine Kooperation von Firmen, um mit dem bisherigen HPC-Dominator Intel konkurrieren zu können.

Intel will seine Marktposition verteidigen und wird im Jahr 2018 das Aurora-System für das Argonne National Laboratory (ANL) bauen, das aus dem Nachfolger der aktuellen Xeon Phi bestehen soll. Die Messlatte soll hierdurch noch einmal höher gelegt werden. Hierfür ist es wichtig, dass die aktuelle Generation (Knights Landing) noch in diesem Jahr belegt, dass sie eine gute Basis für zukünftige HPC-Systeme darstellt.

 Ohne Linux läuft kaum etwas
  1.  
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5. 4


Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. SanDisk Ultra microSDXC 64 GB für 19€)
  2. 111€
  3. 349€
  4. 1.111€

Atalanttore 23. Okt 2016

Müssten Änderungen an Linux nicht zurückgeführt werden, wäre Linux jetzt da, wo Unix...

McFly 21. Okt 2016

halten wir uns echt noch an diesem Schwachsinn auf? Das Kind ist doch schon längst in den...

Quantium40 20. Okt 2016

Ich vermute ja eher, dass dabei auf verteiltes Rechnen gesetzt wird. Einmal pro Monat...

Quantium40 20. Okt 2016

Richtig. Fast richtig. Moores Feststellung lautete "The complexity for minimum...

Netzweltler 19. Okt 2016

http://www.hsafoundation.com/ Gibt's, aber eine dezidierte Ausrichtung auf Supercomputer...


Folgen Sie uns
       


Samsung Flip - Test

Das Samsung Flip ist ein Smartboard, das auf eingängige Weise Präsentationen oder Meetings im Konferenzraum ermöglicht. Auf dem 55 Zoll großen Bildschirm lässt es sich schreiben oder zeichnen - doch erst, wenn wir ein externes Gerät daran anschließen, entfaltet es sein komplettes Potenzial.

Samsung Flip - Test Video aufrufen
Always Connected PCs im Test: Das kann Windows 10 on Snapdragon
Always Connected PCs im Test
Das kann Windows 10 on Snapdragon

Noch keine Konkurrenz für x86-Notebooks: Die Convertibles mit Snapdragon-Chip und Windows 10 on ARM sind flott, haben LTE integriert und eine extrem lange Akkulaufzeit. Der App- und der Treiber-Support ist im Alltag teils ein Manko, aber nur eins der bisherigen Geräte überzeugt uns.
Ein Test von Marc Sauter und Oliver Nickel

  1. Miix 630 Lenovos ARM-Detachable kostet 1.000 Euro
  2. Qualcomm "Wir entwickeln dediziertes Silizium für Laptops"
  3. Windows 10 on ARM Microsoft plant 64-Bit-Support ab Mai 2018

Smartphone von Gigaset: Made in Bocholt
Smartphone von Gigaset
Made in Bocholt

Gigaset baut sein Smartphone GS185 in Bocholt - und verpasst dem Gerät trotz kompletter Anlieferung von Teilen aus China das Label "Made in Germany". Der Fokus auf die Region ist aber vorhanden, eine erweiterte Fertigung durchaus eine Option. Wir haben uns das Werk angeschaut.
Ein Bericht von Tobias Költzsch

  1. Bocholt Gigaset baut Smartphone in Deutschland

Razer Huntsman im Test: Rattern mit Infrarot
Razer Huntsman im Test
Rattern mit Infrarot

Razers neue Gaming-Tastatur heißt Huntsman, eine klare Andeutung, für welchen Einsatzzweck sie sich eignen soll. Die neuen optomechanischen Switches reagieren schnell und leichtgängig - der Geräuschpegel dürfte für viele Nutzer aber gewöhnungsbedürftig sein.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Huntsman Razer präsentiert Tastatur mit opto-mechanischen Switches
  2. Razer Abyssus Essential Symmetrische Gaming-Maus für Einsteiger
  3. Razer Nommo Chroma im Test Blinkt viel, klingt weniger

    •  /