Servidores Corporativos RISC en la Actualidad JIAP Enrique Mordetzki

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1 Servidores Corporativos RISC en la Actualidad JIAP 2011 Enrique Mordetzki

2 Objetivo Hacer un paneo analítico, objetivo, de los servidores RISC/UNIX estado del arte de varios fabricantes, sin caer en aspectos comerciales que le hagan perder credibilidad a las conclusiones de este análisis. Interamericana de Cómputos S.A. JIAP- 2

3 usuarios en el último resultado publicado para SAP SD 2 Tier con un Power 795 de 256 cores El número más alto de usuarios jamás publicado POWER7 tiene los resultados más altos jamás publicados con 32, 16, 8 y 4 zócalos JIAP

4 Sinceras Disculpas. ;-) JIAP

5 Servidores Corporativos? JIAP

6 Servidores Corporativos: Altamente escalables en potencia y conectividad de I/O Altamente Disponibles con funciones de RAS avanzadas Altamente Virtualizables Altamente Seguros JIAP

7 JIAP

8 Por qué Servidores Escalables? 2,000,000 Millones de unidades despachadas 1,000, ,000 10,000 5,000 1,000 Las computadoras se mudaron del centro de cómputos Al mundo. S/360 IBM PC World Wide Web Internet de las cosas Source: IDC, SSR and IBM Market Insights JIAP

9 Transacciones por año M Futuras Cargas (ejemplo) Las empresas de eléctricas, para optimizar el despacho de carga en la red, deben tomar lecturas de los medidores cada 15 minutos y tomar mediciones de sensores de la red cada 2 segundos. Para 500,000 medidores en el curso del año.. 180M 4.3B 17.3B once per month twice per month once per day once per hour every 15 minutes JIAP

10 Transacciones Los requerimientos cambian Para un mundo más instrumentado, interconectado e inteligente Cargas Futuras e.g. Real-time optimization of a Power Grid by reading meters every 15 minutes, 10 million customers 350MM Transacciones / Año 120M 3.65MM Lecturas Mensuales Lecturas Diarias Lecturas c/15 minutos Información 10x crecimiento de datos Crecimiento de 10 veces desde 2007 a % datos no estructurados De todos estos dispositivos que requieren de esfuerzo para entender y analizar. 1 millón de millones de dispositivos Conectadas a internet para terabytes de información Intercambiados sobre internet cada segundo. 70% de las 1000 empresas globales van a tener que cambiar sus centros de cómputos para satisfacer nuevos requerimientos. JIAP

11 Este crecimiento impacta el Back-End Non-traditional/ internet data Streams filters incoming data Traditional Data Reuse Warehouse Analytic models Persistent Data In-Motion Data JIAP

12 Servidores Corporativos RISC: CISC: Complex Instruction Set Computer RISC: Reduced Instruction Set Computer Un poco de historia Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

13 Ventajas del RISC: Instrucciones simples y más rápidas. Microprocesadores más simples. Frecuencias de Clock más rápidas. Incorporación de registros on-board de propósito general. Modos de Direccionamiento de Memoria más simples. Las funciones complejas se implementan mediante la reiteración de las funciones simples JIAP

14 Servidores Corporativos RISC: The A.M. Turing Award 1987: Al Dr. John Cocke de IBM por sus contribuciones en el diseño y teoría de los compiladores, y el desarrollo de la arquitectura Reduced Instruction Set Computers (RISC). El Dr. Cocke y el Computador 801 creado en el laboratorio Thomas J. Watson de IBM en 1974 Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

15 IBM RISC technology diagram (ca. 1974) JIAP

16 Ejemplos CISC: IBM S/370 DEC VAX RISC: DEC Alpha IBM POWER Sun SPARC HP PA-RISC SGI MIPS y... JIAP

17 Otros ejemplos ARM: Advanced RISC Machines Debido a su bajo consumo energético es ideal para dispositivos móviles: Android: Samsung, Motorola, HTC, Google Nexus, etc. (smartphones y tablets). Apple iphone 3 y 4, ipod, ipad (A4, A5) Nokia Sony Ericsson RIM Canon PowerShot, EOS Nintendo DS TomTom GPS Fuente: JIAP

18 Y no solo smartphones : IHS isuppli predicts that ARM CPUs will grab nearly 25% of the PC market by the year Believe it? Fuente: Nearly-One-Quarter-of-Notebook-PCs-in-2015.aspx JIAP

19 Otros Intel ITANIUM: NO es RISC, su set de instrucciones se llama IA-64 o EPIC: Explicitly Parallel Instruction Computing. Utiliza very long instruction words (VLIW) lo que es opuesto al concepto de instrucciones RISC. Sin embargo como Itanium compite en el segmento de los Servidores Corporativos RISC, a los efectos de esta presentación, lo incluiremos. JIAP

20 Qué arquitecturas existían? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs SGI MIPS HP PA-RISC DEC Alpha Intel Itanium JIAP

21 Qué arquitecturas quedan? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs Intel Itanium JIAP

22 Qué arquitecturas quedan? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs HP Itanium JIAP

23 Si todos tienen Roadmaps cómo interpretarlos? El roadmap tecnológico debería mostrar al usuario la evolución de una arquitectura dada. Cómo podemos interpretar los roadmaps en momentos de incertidumbre? Por el cumplimiento de ese fabricante de su Roadmap en el pasado y sus innovaciones tecnológicas introducidas. Por las inversiones de capital y de I&D que debería estar haciendo ese fabricante para cumplirlo. Por su desempeño en el mercado (los volúmenes hacen sostenible económicamente ese producto?). Una planta de semiconductores de 32nm sale millones de dólares! Sólo se justifica si habrá un volumen crítico que permita recuperar la inversión. JIAP

24 Qué arquitecturas quedan? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs HP Itanium JIAP

25 Itanium Facts Más del 95% de la producción de Itanium son para servidores HP. Los analistas estiman los volúmenes de producción en chips por año (Xeon tiene cerca de 100 millones). Microsoft, Red Hat y Oracle le han retirado el soporte. Actualmente HP y Oracle están en juicio. Existe un roadmap con Poulson de 32nm para 2012 El sucesor de Poulson sería Kittson en 2014 Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

26 Para el 2012: JIAP

27 Sucesión de Pronósticos de ventas de IDC, revisados a la baja Fuente: JIAP

28 JIAP

29 Qué arquitecturas quedan? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs HP Itanium Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

30 Qué arquitecturas quedan? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs HP Itanium Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

31 Roadmap SPARC No más M-Series / T-Series : Será un nuevo modelo dinámico y combinado de threading??? Todas las comparaciones de la trayectoria son objetivos esperados comparados con la base de los SPARC de Sun, no con otros! IBM e Intel superan a SPARC hoy, acaso Oracle piensa que la competencia no avanzará en los próximos 5 años UltraSPARC-T3 debía llegar 6 meses antes debido a la cancelación de ROCK cuando SUN mostró su roadmap por última vez SPARC64 M3 : Ultima actualización de los APL de Fujitsu ( M-Series ), apenas un poco más de rendimiento Llamarlos M-Series es confundir NO son la continuación de los APL de Fujitsu, no usan SPARC64, y debe cambiarse el chassis de un M-Series anterior UltraSPARC-T4: Primer procesador que usa la nueva generación de pipeline de Sun Lo que hoy conocen como M- Series muere en este punto Nada se dice del rol de Fujitsu en el futuro de los productos SPARC de Oracle Cuánto tiempo Oracle le seguirá dando suporte a los APL legacy? Todo los procesadores los fabrica TSMC, con experiencia en low-end, commodity, y consumer. Interamericana de Cómputos S.A. FORKLIFT UPGRADE Cortisima vida de este chassis FORKLIFT UPGRADE? 31

32 32

33 Rob Enderle concluye su análisis sugiriendo que el negocio de hardware de Oracle-Sun está en un declive terminal y que Oracle está buscando afanosamente un plan B. Él mantiene que esa es la razón de los ataques a HP, que él cree que a la postre serán contraproducentes para Oracle. Rob dice: In short, if customers are avoiding Sun hardware because they don t trust Oracle or don t understand or trust Sun s roadmap, the fix should be on those vectors. By attacking HP in what appears to be a transparent attempt to fix falling sales in a critical area, all it will do is further reduce trust in the company and likely exacerbate its problems. JIAP

34 34

35 Oracle-Sun: mis conclusiones Tiene una arquitectura agotada (SPARC64, T4?) con un Roadmap muy confuso. Están buscando oportunidades mediante appliances con relativo poco éxito (y sin SPARC!). Oracle ha expresado que no va a realizar transacciones que no le genere la rentabilidad deseada. Oracle es una empresa de SW, exitosa, y a diferencia de HP, su negocio de HW es marginal. Oracle se está dando cuenta que una empresa de HW tiene complejidades que la de SW no tiene, por ejemplo gestionar su cadena logística de aprovisionamiento. La mayoría del talento técnico de Sun ha buscado otros horizontes. Mike Hurd, hoy a cargo de la división de HW de Oracle, solo se le reconoce en su pasada gestión en HP por recortar costos y proyectos como forma de lograr los resultados económicos esperados. Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

36 Rendimiento SAP de 4-sockets con 32 cores POWER7 es comparable a un Sun M9000 de 32-socket con 128 cores Usuarios SAP SD 2 Tier Power 750 Express with DB2 8-core Sun Fire X4270 Xeon zócalos 24-core HP DL585 AMD Interamericana de Cómputos S.A. 32-core Sun T core Power core HP DL785 AMD 48-core Sun x4640 AMD 128-core Sun M zócalos 8 zócalos 32 zócalos Best SAP 2-Tier Results for 2, 4, 8 and 16 sockets. See SAP Benchmarks chart for detail or SAP website JIAP

37 Qué arquitecturas quedan? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs HP Itanium Interamericana de Cómputos S.A. 37 JIAP

38 Qué arquitecturas quedan? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs HP Itanium Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

39 Qué arquitecturas quedan? IBM POWER Oracle/Sun SPARCs HP Itanium Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

40 Cómo confiar en un Roadmap? Por el cumplimiento de ese fabricante de su Roadmap en el pasado y sus innovaciones tecnológicas introducidas. Por las inversiones de capital y de I&D que debería estar haciendo ese fabricante para cumplirlo. Por su desempeño en el mercado (los volúmenes hacen sostenible económicamente ese producto?). Interamericana de Cómputos S.A. JIAP

41 IBM POWER Processor Roadmap POWER8 POWER7 POWER4/4+ First Dual Core in Industry Dual Core Chip Multi Processing Distributed Switch Shared L2 Dynamic LPARs (32) 180nm POWER5/5+ Hardware Virtualization for Unix & Linux Dual Core & Quad Core Modules Enhanced Scaling 2 Thread SMT Distributed Switch + Core Parallelism + FP Performance + Memory bandwidth + 130nm, 90nm POWER6/6+ Fastest Processor In Industry Dual Core High Frequencies Virtualization + Memory Subsystem + Altivec Instruction Retry Dyn Energy Mgmt 2 Thread SMT + Protection Keys 65nm Most POWERful & Scalable Processor in Industry 4, 6, 8 Core 32MB On-Chip edram Power Optimized Cores Mem Subsystem ++ 4 Thread SMT++ Reliability + VSM & VSX Protection Keys+ 45nm In development in Austin Simulation testing Interamericana de Cómputos S.A. Future JIAP

42 POWER5 / POWER6 / POWER7 POWER5 POWER6 POWER7 Performance JIAP

43 POWER es un modelo de negocios sustentable En containers de carga, usando controladores integrados sellados antirrobo para seguir la carga En la Microsoft Xbox 360 Chip Power con 3 cores, a 3,2 GHz Nintendo Wii Sony PS3, chip de 9 En lavasecarropas con acceso Web que en universidades y secundarios permitirán que los alumnos paguen pasando su tarjeta de identificación. En GPSs, como el Garmin, TomTom, ALK cores En grabadoras de DVD Sony En cámaras digitales Kodak En los Symmetrix de EMC En teléfonos Motorola En router CISCO; tan poderoso como para que la población mundial (6400 millones) pueda mantener una conversación telefónica simultánea usando Voz sobre IP En el acelerador de particulas más poderoso del mundo en el laboratorio de física del CERN, y en muchos otros productos. JIAP

44 POWER7: Price for Performance gains 4X Better price/performance than POWER6 Price per tpmc by POWER generation $29.30 $ POWER7 is competitive with price/performance leadership for TPC-C Power 780 has one of the 10 lowest $/tpmc on tpc.org $5.07 $2.81 $0.69 POWER4 POWER4+ POWER5 POWER6 POWER Power 780 has best performance per core JIAP

45 El camino de IBM hacia el liderazgo del mercado UNIX la migración del gasto más grande en la historia del UNIX Source: IDC Server Tracker JIAP

46 MUCHAS GRACIAS! JIAP

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