Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/the-machine-hp-will-den-computer-neu-erfinden-1406-107130.html    Veröffentlicht: 12.06.2014 10:54    Kurz-URL: https://glm.io/107130

The Machine

HP will den Computer neu erfinden

Einheitlicher Speicher, der selbst im Petabyte-Bereich und in riesigen Rack-Installationen in unter 250 ns angesprochen werden kann: Das soll HPs The Machine ermöglichen. Memristor- und Photonics-Technik müssen jedoch erst finalisiert werden - das gilt auch für das Machine OS.

HPs Vision der zukünftigen Konstruktion von Rechnern nennt sich The Machine. Der Konzern arbeitet an einem Konzept, das mit derzeitigen Rechnerarchitekturen nicht viel zu tun hat. Neue Techniken wie Memristor oder Photonics innerhalb einer Maschine sorgen für die Geschwindigkeit, die notwendig ist, um jeden Prozessor von jeder Position aus auf jedes Byte des Arbeitsspeichers zugreifen zu lassen.

"Electrons compute, photons communicate, ions store"

In weniger als 250 Nanosekunden sollen Prozessoren die Bytes in dem gemeinsamen Speicherpool ansprechen können. Das gilt auch für große Installationen wie etwa Supercomputer mit Dutzenden von Racks. Heutige Mehrsockelsysteme arbeiten mit dediziertem Speicher je Sockel. Will ein Prozessor aus Sockel 1 auf den Speicher des Prozessors im Sockel 2 zugreifen, ist das mit Wartezeiten verbunden, da Prozessor 2 die Kontrolle hat. Viele moderne Konzepte, wie der direkte Einblick in den Cache von jeder CPU aus, lindern die Probleme. Mit wachsender Zahl von Kernen ist jedoch auch das kontraproduktiv, weshalb beispielsweise Intel bei seinem SCC auf Cache-Kohärenz verzichtet.

Um den gesamten Speicher ansprechbar zu machen und gleichzeitig weniger Leitungen zu verwenden, braucht es laut HP auch eine schnelle Verbindung. Möglich machen das Glasfaserleitungen direkt vom Prozessor ausgehend, die Datenraten von bis zu 6 TByte/s ermöglichen, so die Vision. Bisher gibt es immerhin schon 800 GBit/s per Glasfaser. Im Gegensatz zu bisheriger Technik wird bei Silicon Photonics von der Erzeugung des Lichts bis zur Modulation alles mit einem einzelnen Chip erledigt, dessen Schaltung sich künftig auch in CPUs integrieren lassen soll.

Da so ein Projekt nicht ohne Partner funktionieren kann - das ist zumindest HPs Überzeugung -, will der Konzern mit Offenheit möglichst viele Unternehmen, Universitäten und auch Individuen an der Umsetzung teilhaben lassen. Das machte HP deutlich, indem sowohl Intels Chef Brian Krzanich als auch Microsofts Satya Nadella an der HP Discover teilnahmen, Letzterer allerdings nur zugeschaltet. Discover ist HPs jährliche Konferenz, auf der das Projekt The Machine vorgestellt wurde.

Neues Betriebssystem für The Machine

Laut HP stagniert die Entwicklung von Betriebssystemen seit Jahrzehnten. Mit einem kompletten Open-Source-Ansatz will HP zusammen mit vielen Partnern ein komplett neues Betriebssystem namens Machine OS entwickeln, das auf The Machine arbeitet. Die Arbeiten daran sollen noch dieses Jahr beginnen, zusätzlich werkelt HP auch an einer POSIX-Implementierung für die neue Hardware. Linux wird hausintern um alles erleichtert, was für The Machine nicht notwendig ist.

The Machine ist noch Jahre von der Vollendung entfernt, wie HP angab. Die Konzeptphase schließt einige 3D-Drucke ein, damit nun angefangen werden kann, erste Prototypen zu konstruieren. Dieses Jahr sollen die Partner für die Entwicklung der System-on-a-Chip-Bausteine ausgewählt werden. Die konkrete Zusammenarbeit zwischen HP und den Partnern wird hauptsächlich 2015 starten.

Dann gibt es ein Machine OS SDK, und sowohl auf Produktions- als auch auf Siliziumebene sollen die Konzepte fertiggestellt sein. HP geht davon aus, dass noch 2016 Memristor-Dimms zur Verfügung stehen, die bereits 2015 in Mustern zur Verfügung stehen müssen. HPs Speicherprojekt hätte dann ein Jahr Verspätung.

Beta von Machine OS erst im Jahr 2017

Erst 2017 soll es erste lauffähige Muster der Geräte geben. Außerdem soll Machine OS in diesem Jahr als öffentliche Beta zur Verfügung stehen. 2018 erwartet HP die ersten Muster von The Machine als Machbarkeitsstudie (Proof of Concept) großer Maschinen. 2019 sollen schließlich Produkte auf den Markt kommen.

Am Ende soll eine hochspezialisierbare Lösung entstehen, die vom Smartphone bis zum Supercomputer eingesetzt werden kann und sehr energieeffizient sein soll. HP vergleicht The Machine derzeit vor allem mit Supercomputern wie Fujitsus K-Computer oder IBMs Blue Gene, die für einige Aufgaben einen dutzendfach höheren Energiebedarf haben. Allerdings darf dabei nicht vergessen werden: Bis The Machine fertig ist, wird sich auch die herkömmliche Computertechnik weiter verbessern.

Allerdings zeigt bereits HPs Moonshot-Projekt, dass ein anderer Ansatz für deutliche Reduktionen von Energiebedarf sorgen kann. Wie The Machine ist auch das Moonshot-Projekt ein sehr spezialisiertes Angebot, das in der Spezialisierung seine Stärken ausspielen kann, obwohl es größtenteils auf lange etablierte Techniken setzt.  (ase)


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