Moonshot: HP zeigt Server mit tausenden ARM-CPUs

"Project Moonshot" nennt der Computer-Konzern Hewlett-Packard (HP) seine neue Entwicklungsreihe, aus der besonders stromsparende Server hervorgehen sollen. Als eines der ersten Produkte, die dem Projekt entspringen, stellte das Unternehmen einen Rechner vor, der mit einer ganzen Reihe von ARM-basierten Prozessoren ausgestattet ist. ARM-Chips kommen für gewöhnlich in Anwendungen zum Einsatz, in denen es besonders darauf ankommt, wenig Energie zu verbrauchen und durch eine geringe Wärmeabgabe eine hohe Packungsdichte im Gerät zu erreichen. Entsprechend liegt das klassische Einsatzfeld bei Handys und anderen mobilen Systemen.

Genau diese Anforderungen bekamen in den letzten Jahren aber auch in Datenzentren eine immer stärkere Bedeutung. Mit der deutlichen Steigerung der Performance von ARM-Architekturen, die vor allem durch die Entwicklung im Smartphone-Bereich vorangetrieben wurde, kam so bereits vor einiger Zeit die Idee auf, die Chips auch in Servern einzusetzen, die eine sehr große Zahl kleinerer Einzeloperationen durchführen müssen.


Die Erfahrungen im Moonshot-Projekt zeigten nach Angaben von HP, dass durch den ARM-Einsatz im Gegensatz zu x86-Bausteinen der Energieverbrauch in einer Datenzentren-Umgebung um bis zu 89 Prozent reduziert werden kann, während die Systeme um bis zu 94 Prozent weniger Raum einnehmen. Gegenüber traditionellen Servern können die Betriebskosten so um bis zu 63 Prozent gesenkt werden, hieß es.

Dies gilt natürlich unter Idealbedingungen, in denen die fraglichen Server Aufgaben zu erledigen haben, die genau auf ihre Konstruktion abgestimmt sind. Passt der Einsatzbereich kann ein Datenzentrum mit 400 Servern in zehn Racks, verbunden mit 1.600 Netzwerkkabeln und einer Energieaufnahme von 91 Kilowatt durch ein halbvolles Server-Rack mit 41 Kabeln und 9,9 Kilowatt Stromverbrauch ersetzt werden. In dem entsprechenden System könnten auf diesem geringen Raum 1.600 ARM-Prozessoren laufen.

Bei dem jetzt vorgestellten System kommen Cortex-A9 MP-basierte Prozessoren zum Einsatz, die von der Firma Calxeda produziert werden und mit Taktungen zwischen 1,1 und 1,4 Gigahertz laufen. Dieser liefert die Chips auf den so genannten EnergyCards, auf denen vier CPUs mit jeweils vier Kernen zusammengefasst sind. Die CPUs sind als Systems-on-Chip konstruiert und bringen verschiedene andere Komponenten wie 10-Gigabit-Ethernet-Support gleich mit.


Eine EnergyCard kommt also mit 16 Rechenkernen, hinzu kommen 16 Gigabyte RAM und verschiedene Schnittstellen zur Kommunikation mit dem Gesamtsystem. Das gesamte Paket hat eine Leistungsaufnahme von maximal 25 Watt, hieß es. Bis zu 18 solcher Karten können auf einer Sub-Chassis zusammengefasst werden. Vier von diesem passen in ein herkömmliches 4U-Server-Gehäuse. Stattet man ein ganzes Rack mit solchen Systemen aus - zehn 4U-Gehäuse passen hier herein - summiert sich die Gesamtzahl auf 2.880 SoC-Server mit insgesamt 11.520 ARM-Kernen.

In der Praxis wird die Konfiguration meist aber weniger Cores haben, da beispielsweise auch noch Festplatten mit in einem Einzelsystem untergebracht werden sollen. HP will die ersten Systeme dieser Art Mitte 2012 ausliefern. Zuvor soll bereits die zugehörige Entwickler-Plattform bereitgestellt werden. Später sollen entsprechende Produkte auch auf Basis von Intels Atom-Chips und ab 2014 auch mit ARMv8-Architekturen mit 64-Bit-Support bereitgestellt werden.