Ein hochmoderner Parallelrechner für Forschung und Industrie an der Uni Wien

(Ausgabe 95/2, Juni 1995)

 

Mitte März 1995 wurde am EDV-Zentrum ein Parallelrechner der Type Meiko CS-2 installiert, der dem VCPC (European Centre for Parallel Computing at Vienna) gehört und auch von diesem betrieben wird. Das VCPC ist derzeit eine Einrichtung des Instituts für Softwaretechnik und Parallele Systeme der Universität Wien und wird von Barbara Chapman geleitet. Die EU hat im Juni 1994 beschlossen, dieses europäische Kompetenzzentrum mit 3 Mio. ECU (ca. 40 Mio. öS) zu fördern. Das Kernstück des VCPC bildet nun der Parallelrechner Meiko CS-2 ("Computing Surface 2"), der im Rahmen der Forschungsförderung der EU angeschafft werden konnte und mit 128 Prozessoren zu den weltweit leistungsstärksten Anlagen dieser Art gehört. Es kann als großer Erfolg und als Anerkennung der Leistungen des Instituts gewertet werden, daß es gelungen ist, einen solchen Parallelrechner an die Universität Wien zu bekommen. Die Rechenanlage ist allerdings so groß, schwer und stromfressend und stellt solche Anforderungen an die Klimatisierung, daß eine Aufstellung am Institut nicht in Frage kam - daher wurde sie in einem der Rechenräume des EDV-Zentrums untergebracht.

Der Rechner

Die Meiko CS-2 hat 128 Prozessoren, die als "Compute Nodes" dienen und mit 50MHz-SunSPARC-Prozessoren ausgestattet sind, die über jeweils 1 MB Cache verfügen. Jeder Compute Node besitzt 64 MB Hauptspeicher. Für Ein-/Ausgabeoperationen stehen zusätzlich 8 I/0-Nodes zur Verfügung, die jeweils 50MHz-SunSPARC-Prozessoren mit 128 MB Hauptspeicher und eine 2 GB-Festplatte besitzen. Zusätzlicher Plattenplatz (insgesamt 40 GB) wird in Form eines DiskArrays bereitgestellt.

Wesentlich bei jedem Parallelrechner ist die Kommunikation zwischen den Prozessoren. Die Meiko CS-2 verfügt über ein aufwendiges, als "8 way crosspoint switch" ausgeführtes Kommunikationsnetzwerk mit einer physikalischen Bandbreite von 100 Mbit/s pro Verbindung und einer niedrigen Latenzzeit von weniger als 105 Mikrosekunden.

Das Betriebssystem beruht auf dem Sun-Betriebssystem Solaris, enthält aber eine Reihe von Meiko-spezifischen Erweiterungen. Zur Entwicklung und Ausführung paralleler Programme kann auf dem Rechner sowohl Software der Firmen Meiko und Pallas als auch vom Institut für Softwaretechnik und Parallele Systeme entwickelte Systemsoftware verwendet werden.

Die Forschungsziele

Die Entwicklung von Programmen für massiv parallele Rechenanlagen ist schwierig, fehleranfällig und aufwendig; hohe Kosten entstehen insbesondere bei der Portierung bereits existierender, für konventionelle Maschinen geschriebener Programme auf Parallelrechner. Das Institut für Softwaretechnik und Parallele Systeme hat sich auf die Entwicklung von Programmiersprachen und Software-Werkzeugen spezialisiert, mit deren Hilfe dieser Entwicklungsaufwand reduziert und weitgehend automatisiert werden kann. Die am Institut im Rahmen von internationalen Kooperationsprojekten entwickelte Programmiersprache "Vienna Fortran" und das dazugehörige Übersetzungssystem haben weltweite Verbreitung erreicht und wesentliche Impulse für internationale Standardisierungsaktivitäten gegeben.

Auf der Grundlage dieser Forschungsresultate wird das nun in Wien eingerichtete Kompetenzzentrum den Technologietransfer forcieren (wobei Industriekooperationen ein besonders hoher Stellenwert zukommt), es wird Benutzern aus Universitäten, Forschungseinrichtungen und der Industrie ein integriertes System von Software-Werkzeugen für die parallele Programmierung zur Verfügung stellen und Anwender bei der Parallelisierung ihrer Programme sowie Softwarehersteller beim Test neuer Produkte unterstützen. Das VCPC ist als zentrale europäische Einrichtung gedacht, die von Anwendern aus Österreich, der Europäischen Union und den Staaten des EWR genutzt werden kann.

Wer sich näher mit diesem Projekt befassen möchte, hat die Möglichkeit, über den WWW-Server des VCPC weitergehende Informationen abzurufen.