Hyper-Atomar: Server mit 512 Atom-CPUs

Über einen ungewöhnlichen Server berichtet Anandtech. Im Gegensatz zu den meisten Servern, die auf große Prozessoren mit großem Cache und relativ hohe CPU-Taktraten setzen, geht SeaMicro mit dem SM10000 einen anderen Weg. Die Firma kombiniert auf selbst entwickelten Platinen insgesamt 512 Atom-CPUs zu einem komplexen Many-Core-System. Konkret handelt es sich dabei um den Atom Z530 (Silverthorne, 1,6 GHz, Hyper-Threading), der vom US15-Chipsatz (alias Poulsbo) angesteuert wird. Jeder dieser CPUs stehen 2 GB RAM zur Verfügung.

SeaMicro verzichtet aber auf Intels I/O-Hub und steckt einen eigenen Baustein über ein PCIe-x2-Interface an, der alle I/O-Funktionen emuliert und alle Aufgaben von SATA bis Gigabit Ethernet übernimmt. Diese drei Komponenten (plus der Arbeitsspeicher) ergeben zusammen einen "single server", den kleinsten Baustein des SM10000-Servers. Ein solcher single server ist dabei nur in etwa so groß wie eine Kreditkarte. Und darin liegt das Geheimnis: SeaMicro kombiniert je acht dieser kreditkartengroßen Elemente auf einer Platine (5” x 11”), wobei sich je zwei Atom-CPUs einen SeaMicro-Controller teilen.

Diese Platinen werden wiederum über einen PCIe-x16-Anschluss in die Backplane des SM10000-Gehäuses gesteckt. Insgesamt lassen sich 64 solcher Platinen in dem 10U-Gehäuse unterbringen, was bei voller Ausbaustufe 512 Atom-CPUs bedeutet. Das System unterstützt aber kein shared memory; die 2 GB je single server bedeuten also nicht ein Terabyte RAM sondern eben ein Limit von 2 GB je Server. Eine weitere Einschränkung des Speichersystems ist, dass der Poulsbo-Chipsatz keinen ECC-Speicher unterstützt - für einen Server ein nicht unerheblicher Nachteil.

Die Netzwerkanbindung sieht beeindruckend aus, denn es stehen 64 Gigabit-Ethernet-Ports bereit, also einer pro Steckkarte. Jeder Port hat eine eigene CPU, die den Netzwerkverkehr der jeweiligen Platine abwickelt. Alternativ kann man 16 10GbE-Ports wählen. Auch der Plattenplatz dürfte so schnell nicht knapp werden. Das System kann bis zu 64 physische 2,5" HDDs oder SSDs ansteuern. Bei RAID leistet sich der SM10000 aber wieder eine Schwäche, denn er unterstützt nur RAID 0. Wie man die Platten zusammenschaltet, ist dem Nutzer/Admin überlassen.

Als Betriebssystem ist Linux derzeit die einzige Wahl. Offiziell wird Windows nicht unterstützt, aber laut SeaMicro soll ein Windows Server in einer VM problemlos laufen.

Doch warum das Ganze? Laut SeaMicro geht es vor allem darum, die Effizienz zu erhöhen und Strom zu sparen. Die meisten Server seien für ihre Aufgaben überdimensioniert und verheizten deshalb selbst unter geringer Last noch immens viel Strom. Der Hersteller rechnet vor, dass sich je nach Auslastungsszenario bis zu 6,1 Millionen US-Dollar bei einer Server-Lösung einsparen lassen, die 100.000 SPECint-rate schafft. Das ist beeindruckend, und so würde sich der Preis des SM10000, der immerhin auch bei 139.000 US-Dollar liegt, extrem schnell amortisieren. Sinnvoll ist ein solcher Server allerdings nur, wenn zum eigenen Firmenprofil passt: Viele kleine VMs, die den Hauptteil der Zeit im Leerlauf zubringen.Weitere Informationen und technische Daten kann man auf der Produktseite des SeaMicro SM10000 finden.