Hardware is niet dood – Power10 maakt weg vrij voor hybride cloud en energiebesparing

Share this post:

Onlangs lanceerde IBM de eerste Power10 server. Een nieuwe generatie servers die door hun veranderde opbouw, componenten en functionaliteit zorgen voor forse verbeteringen, bijvoorbeeld qua prestaties, rekenkracht en energieverbruik. Zo maken de servers de weg vrij voor een duurzamere, flexibelere business op basis van een hybride cloud.

Maar wat is het geheim achter deze servers: wat zijn de voornaamste technische veranderingen en welke voordelen brengen die met zich mee? In dit artikel zoomen Tonny Bastiaans, Technisch Adviseur Power Servers IBM, en Albert Verhoeff, Sales Manager Hardware Platformen IBM in op de nieuwe Power10 server.

7 nm processor

Bij het ontwikkelen van de Power10-processor heeft IBM gekozen voor een nieuwe tactiek. “De meeste fabrikanten proberen steeds meer gigahertz in hun processoren te stoppen om de prestaties te verbeteren. Daardoor worden de processoren wel sneller, maar produceren deze ook meer warmte. Dat vraagt om meer koeling, waardoor het stroomverbruik toeneemt,” zegt Bastiaans. Om dit te ondervangen heeft IBM de keuze gemaakt voor een andere processoropbouw met een 7 nm chip. “Daardoor gaan de prestaties omhoog, maar het energieverbruik omlaag: de Power10 is 50 procent sneller dan zijn voorganger en 33 procent energiezuiniger.”

IBM heeft de Power10-processor voorzien van een Matrix Math Accelerator (MMA). Deze ingebouwde technologie zorgt voor tien, vijftien en twintig keer snellere AI-inference voor respectievelijk P32-, BFloat16- en INT8-berekeningen per socket. Dat betekent een sneller en nauwkeuriger resultaat uit onder andere AI-toepassingen. Om de prestaties te verbeteren heeft Power10 ook Power Expert Care Service. Deze functionaliteit controleert de coherence tussen software en hardware. Ofwel; is de software dusdanig goed afgestemd op de hardware dat de performance daar niet onder lijdt?

Data niet langer de bottleneck

Naast de nieuwe 7 nm chip en MMA zijn er meer technische redenen voor de 50 procent prestatieverbetering, zoals het in de processor ingebouwde geheugen. Verhoeff legt uit: “In ons dagelijks leven gebruiken we steeds meer services die op hun beurt steeds meer data slurpen. Dat vraagt om meer geheugen. Je kunt wel meer memory blijven toevoegen, maar kan de data wel snel genoeg van het geheugen de processor bereiken? De connectie tussen de data en processor wordt een bottleneck. Door in de Power10 het memory en de processor dichter bij elkaar te plaatsen, voorkomen we deze bottleneck.”

“Data is de nieuwe olie, wordt vaak gezegd. Net als bij olie, moet je data raffineren voordat je er wat mee kunt: je moet snel, nuttige inzichten uit grote hoeveelheden gegevens kunnen filteren. Dat vereist rekenkracht”, zegt Bastiaans. Power10 biedt die rekenkracht. Door de processor met ingebouwd memory en door Memory Inception, waarbij geheugen gedeeld kan worden over verschillende systemen heen. “Dit is een unieke functionaliteit die ideaal is voor datagrootverbruikers zoals SAP-, en SAS-applicaties. Hiermee kunnen organisaties geheugen clusteren om data-intensieve workloads te versnellen. Dat geldt ook voor AI: het AI-model komt naar de data in plaats van de data naar AI.”

Flexibiliteit voor hybride cloud

Het ingebouwde geheugen en clusteren van memory is handig in hybride cloudomgevingen. Hier moet data immers snel verwerkt en gedeeld worden. Bijkomende uitdaging bij hybride cloudomgevingen is dat de data vaak op verschillende locaties staat, on-premise en in de cloud. Juist dan komt extra snelheid en rekenkracht goed van pas. Een andere reden waarom Power10 ideaal is voor een hybride cloud, is de flexibiliteit van de systemen.
Flexibiliteit en wendbaarheid zijn tegenwoordig topprioriteit voor de meeste organisaties. Uit de 2021 IBM CEO Study blijkt dat 56 procent van de CEO’s het verbeteren van de ‘agility and flexibility’ als belangrijk doel ziet voor de komende jaren. 37 procent geeft zelfs aan dat het streven naar wendbaarheid prioriteit heeft over andere businessdoelen. Deze behoefte aan flexibiliteit wordt gevoed door twee hoofdredenen. Ten eerste de toename in thuiswerken. Organisaties willen hun medewerkers faciliteren om overal en altijd te werken, bij voorkeur met dezelfde applicaties, data, security en snelheid als op kantoor. Ten tweede willen bedrijven snel kunnen inspelen op businessvragen. Beide redenen vragen om een flexibele cloudinfrastructuur, waarin data snel verwerkt en gedeeld kan worden.

Wat maakt Power10 zo flexibel? Op deze servers kun je naast IBM AIX en IBM i OS, de meest gangbare Linux-distributies draaien. De Power10-systemen zijn bovendien geoptimaliseerd voor Red Hat OpenShift, een laag tussen software en hardware die gebruikmaakt van open standaarden. Daardoor zitten gebruikers niet vast aan een operating system en software met bijbehorende vendor lock-in, zoals het geval is bij bijvoorbeeld Oracle. Daarnaast is het mogelijk om bij Power10 pay-per-use te gebruiken. “Je kunt op- en afschalen per minuut,” zegt Verhoeff. “Dat is makkelijk als je bijvoorbeeld voor een einde-maandafrekening even meer capaciteit en rekenkracht nodig hebt. Je bepaalt zelf wat voor Power10 server je nodig hebt en of je capaciteit on-premise of in de cloud wilt afnemen. Daarvoor koop je credits, die je naar eigen inzicht kunt inzetten.”

Factor vier

Naast besparingen door pay-per-use en op- en afschalen, biedt de Power10 kostenvoordelen door zijn prestaties. containerworkloads worden op deze nieuwe systemen 4,1 keer sneller verwerkt dan op een gemiddelde Intel-server. “Daardoor heb je veel minder servers nodig om dezelfde workloads te draaien”, licht Verhoeff toe. “Dat betekent ook vier keer minder floorspace en vier keer minder softwarelicenties. Bijvoorbeeld voor operating systems of bedrijfskritische applicaties die op de servers draaien, zoals Oracle of SAP Daarmee verdient deze server zichzelf dus snel terug.”

Qua energieverbruik snijdt het mes aan twee kanten. Aan de ene kant kunnen minder Power10 servers dezelfde hoeveelheid workloads aan als de meeste gangbare servers, waardoor het energieverbruik per workload vele malen kleiner wordt. Aan de andere kant gebruikt een Power10 server 33 procent minder stroom dan een Power 9- en 52 procent minder dan een Power 8-server. Dat komt door de eerder beschreven processorbouw waarbij minder warmte vrijkomt – en dus minder koeling nodig is.

Door zijn energiezuinig functioneren kan Power10 veel organisaties een flinke kostenbesparing en een aanzienlijk lagere footprint opleveren. In een onderzoek vergeleek IBM de footprint van Oracle Database Servers op Power10 met Power 9- en Intel-servers. Twee Power10-systemen kunnen dezelfde hoeveelheid Oracle-workloads aan als 126 Intel- of 3 Power 9-servers. Daarvoor gebruikt een Power10 server 20 Kw stroom ten opzichte van 30 Kw voor een Power 9 en 102 Kw voor de Intel-servers. Doorgerekend naar licenties, heb je met een Power10 voor de onderzochte Oracle-workloads maar liefst 628 minder licenties nodig dan bij Intel-servers.

99,999 procent

Net als zijn voorgangers is de Power10 gebouwd voor maximale ‘reliability, availability en serviceability’ (RAS). “Hoe bouw ik een stabiel systeem? Hoe vangen we potentiele problemen op zonder dat dit grote impact heeft op business? Dat hebben we meegenomen in het ontwerp”, zegt Bastiaans. De availability van Power10 is 99,999 procent. Daarmee heeft deze generatie servers 25 procent minder downtime dan vergelijkbare producten. Dat komt onder andere door de ingebouwde recovery- en self-healing-functionaliteit voor een redundante infrastructuur en disaster recovery in de IBM Cloud.

Wanneer een organisatie overstapt van een eerdere generatie Power-server naar een Power10 server kunnen applicaties blijven doordraaien. Ook dat draagt bij aan de hoge beschikbaarheid, net als een minimale downtime van de servers zelf. Zoals bij alle IBM-systemen, hebben ze zich ook bij het ontwikkelen van Power10 specifiek gericht op het minimaliseren van de downtime. “Verouderde legacy-systemen bleken de voornaamste oorzaak van serveruitval”, zegt Bastiaans. “Want op oude hardware draait vaak ook een verouderd besturingssysteem, waarbij updates en security patches ontbreken. Dat maakt een omgeving kwetsbaar voor cybercrime en vergroot de kans op downtime.” Dat was een reden om Power10 te voorzien van extra security in de vorm van encryptie in de core en van de Expert Care Service.

Security

Meer thuiswerken vraagt om passende security, vooral voor bedrijfsgegevens die heen en weer gaan tussen servers en devices. In plaats van netwerksecurity, kun je ook de bedrijfsdata zelf beter beveiligen. Encryptie is dan een slimme methode. Power10 is daarvoor uitgerust met Transparent Memory Encryption. Hierbij wordt data versleuteld door crypto engines in de processorcore, waar zich ook het memory bevindt. Deze methode werkt vier keer sneller dan gemiddelde encryptie. Verhoeff: “Dat is niet alleen prettig voor de prestaties van applicaties en de snelheid van thuiswerken, maar ook met het oog op de toekomst waarin we vaker gebruik gaan maken van Quantum computing. Want hoe meer de data geëncrypteerd moet worden, hoe groter de snelheidswinst van versleuteling in de core.”

Het mag duidelijk zijn: het geheim van Power10 zit in verschillende aspecten; het memory en de data-encryptie in de core, Red Hat OpenShift als open tussenlaag en het pay-per-use-model voor servercapaciteit. Maar wat vooral opvalt, zijn de toekomstige businessmogelijkheden waar Power10 de weg voor vrijmaakt; de flexibiliteit van een hybride cloud, jaar op jaar oplopende kostenbesparingen op licenties, floorspace en energie en uiteindelijk een duurzame business met kleinere footprint. En dat alles is relatief eenvoudig te realiseren door over te stappen naar Power10.

Meer weten over de security-prestaties van IBM Power-servers ten opzichte van vergelijkbare producten?

Download het ‘ITIC 2021 Global Server Hardware, Server OS Security Report’ >