Intelligente Eiswürfel als Rechner

Wissenschaftler von IBM glauben, dass intelligente Computer-Bausteine, die in Stapeln miteinander verbunden werden, einen effizienteren Weg liefern könnten, um künftige Computer-Server zu bauen.

Dieser dicht gedrängte, mit Wasser gekühlte Stapel soll auch selbstständig Daten umleiten können, falls einer seiner Bausteine einmal ausfallen sollte.

An dieser neuen Struktur eines Computer-Clusters, "IceCube" genannt, arbeitet ein Team von Forschern in IBM's Almaden Laboratory in Kalifornien.

IceCube, IBM Almaden Laboratory

Weniger Wartungs-Personal

"IceCube soll zu dem Zeitpunkt zum Einsatz kommen, wenn die Computer soweit sind sich selbst zu verwalten," erklärt Scott Kirkpatrick von der Hebrew University of Jerusalem, der an dem neuen Entwurf mitgearbeitet hat.

Kirkpatrick erklärt, dass es in den nächsten Jahren immer wichtiger wird, die Anzahl der Leute zu reduzieren, die benötigt werden Rechner zu warten, da die Computer immer komplizierter und auch immer weiter verbreitet sein werden.

Zu einem großen Würfel verbunden

Im Moment werden große Computer-Cluster gebaut, indem man einzelne Rechner in Reihen aufeinander stapelt und miteinandner verbindet. Das erlaubt den Technikern einen leichten Zugriff auf die einzelnene Komponenten und beugt einer Überhitzung vor.

Die neuen Bausteine aus den IBM Labs beinhalten jeweils Speicher und Prozessor-Power, aber sie können direkt miteinander zu einem großen, kompakten Würfel verbunden werden.

Automatisches Umleiten der Daten

"IceCube" ist so konstruiert, dass er fünf Jahre durchgehend ohne jegliche Wartung läuft, bevor irgendwelche Reparaturen an der Hardware notwendig sind, sagt das Team von IBM.

Jeder einzelne Baustein wurde gebaut, um Informationen in Zusammenarbeit mit den anderen Bausteinen zu übertragen. Diese Übertragung geht besonders schnell, da die einzelnen Komponenten an sechs Seiten direkt ineinander gesteckt sind.

Wenn irgendein Baustein in diesem Würfel ausfällt, wählen die anderen Bausteine automatisch eine andere Route. Sie übergehen somit die fehlerhafte Komponente selbstständig, ohne jedes menschliche Zutun.

IceCube funktioniert wie das menschl. Gehirn
"Mir gefällt die Aussicht, dass man in Zukunft wenig bis garkeine Menschen zur Wartung benötigt," sagt Martin Hingley, ein Server-Analyst am IDC. Er fügt hinzu, "IceCube funktioniert analog zum menschlichen Gehirn, das sich ja auch selbst reparieren kann, indem es fehlerhafte Synapsen einfach umgeht."

IDC

Mit Wasser gekühlt

Das gedrängte IceCube System benötigt jedoch wesentlich mehr Kühlung als weniger dichte Strukturen.

Das Team von IBM arbeitet daran, dass das ganze System mittels kaltem Wasser, das zwischen den Bausteinen durchgeleitet wird, gekühlt wird.

Einige sehr große Mainframe-Computer werde schon jetzt mittels Wasser-Kühlung gekühlt, aber die Technik ist bei ausbaufähigen Systemen noch nicht sehr gebräuchlich.

Auf RAID basierend
Die Struktur basiert auf der RAID-Architektur [Redundant Array of Inexpensive Drives]. Bei RAID-Systemen steht zunächst die Sicherheit der Daten im Vordergrund. Ein RAID-System ist in der Lage, Daten auf mehreren Festplatten abzulegen. Ein Merkmal moderner RAID-Systeme besteht zudem darin, daß defekte Platten im laufenden Betrieb ausgetauscht werden können, so daß außer den Administratoren üblicherweise niemand von einem Ausfall etwas merkt. Wenn also eine Komponente streikt, wird die Performance des ganzen Systems nicht beeinflusst.

Computer Science, Hebrew University of Jerusalem