ramac 305

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ramac 305

Trends in der ITK
Dr. Antonio Palacin
Director of ISICC
IBM SAP International Competence Center
eMail: [email protected]
© 2006 IBM Corporation
Inhalt
Technologie, Märkte, Big Business
50 Jahre Magnetplatte
Leistung pro Leistung
Strom
Virtualisierung und Isolation
5 Jahre Eclipse
Information Supply Chain
Wie Voraussagen in der IT eintreffen
Neue Geschäftsfelder
Von der Technologie, über Märkte zum Profit
MP3 - Kompression
20.10.2000
Deutscher-Zukunftspreis für
MP3-Erfinder:
Der mit einer halben Million
Mark dotierte Deutsche
Zukunftspreis 2000 geht an die
Entwickler der AudioKompressionstechnik MP3.
Bundespräsident Johannes Rau
überreichte die Auszeichnung
auf der Expo in Hannover an
Professor Karlheinz Brandenburg.
MP3 - Massenmarkt
MP3 - Profit
Werbeslogan:
Mit dem 60 GB-iPod
können Sie Ihre
Musikbibliothek
– bis zu 15.000 Songs –
immer dabeihaben.
Der Versuch einer „Eichung“
1 MB = 1 Zeitschrift
1 GB = 1h Video
1 TB = 6 Wochen nonstop Video
1 PB = 115 Jahre nonstop Video
Das Problem
Source: University of Berkeley
1B = 1 Billion (eng.) = 1 Milliarde (deutsch)
Die Lösung
IBM 726
1,4 MB pro Rollenband
Formfaktor = 12“, 720 m
1952
IBM System 350
RAMAC 305 Disk Storage
Max. Kapazität = 5 MB
Formfaktor = 24“
300 Bit / cm²
900 Euro / MB
1956
IBM DS8000
Max. Kapazität = 1PB
Formfaktor = 3,5“
6 GBit / cm²
1 Cent / MB
2006
Ein Petabyte heute…
4096 disks × 300GB = 1,2 Petabyte
DS8000 12-Wege (max. Konfiguration)
100 TB Tape: IBM Research Center Almaden 2005
Vorstrukturierte Nanopattern Bänder
Reactive Ion Etching Chip Technologie
Nanopattern Strukturen in Tape-Spuren (verhindert Übersprechen)
Neue genau kontrollierbare Dünnfilmbeschichtung
Spurbreiten von 0.2 bis 0.5 µm
100 TB Kapazität bei 0.5 µm auf klassischer ½ Zoll Kassette
Fertigungsprozesse technisch realisierbar in ca. 4 Jahren
“Data, like everything else, always expands to fill the volume allotted to it.”
Umwelt und Kosten
"Der Klimawandel ist nicht nur eine Umweltfrage, sondern
eine Bedrohung", sagte UN-Generalsekretär Kofi Annan
auf der Klimakonferenz in Nairobi.
Das US-Repräsentantenhaus hat einen Erlass
herausgegeben, damit US-Bürger angehalten werden,
"beim Kauf eines Computers dem Faktor Energieeffizienz
bei der Beurteilung von Wert und Leistungsfähigkeit eine
hohe Priorität einzuräumen"
Ein x86-Einstiegsserver mit ca. 300 Watt kostet bei einem
7x24-Stunden-Betrieb ca. 350 Euro im Jahr.
Stromkosten sind höher als die Abschreibung
Das CPU Leistungsproblem
Arbeitspunkt von
Hochleistungschips @ ~ 1V
Leistungsaufnahme
10
Optimaler Arbeitspunkt@ ~ 0.5V
~10x
1
0.1
1E+12
1E+13
1E+14
Operationen / sec
1E+15
1E+16
~3x
10-fache mehr Leistungsaufnahme für 3-fache Leistungsabgabe
Eine Lösung: Multi-Threaded, Multi-Core Chips =
hoher Durchsatz, geringere Energieaufnahme
Scale-up
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
C
L2
C
L2
MIPS/Watt
Scale-out
Multi-core
A A
A A
C
C
C
C
C
C
C
C
C
Large
Core Medium Core
Small Core
A A
Single core
A
Accelerator
MIPS
Beispiele:IBM Power5 Multithreading und Multicores, SUN CoolThreads
INTEL QuadCore Xeon und AMD Dual-Core Opteron
Auswirkungen bei der Programmierung bei
Einsatz von Multi-Core Multi-Threading Chips
Ebene
HW
Auswirkung auf die
SW Entwicklung
keine
Hyper-threads
Assist threads
Spekulative Ausführung von Threads
Compiler
Rekompilierung
Automatische Parallelizierung
Zerstückelung von Programmen
Data Umordnung
Programmierung
Umschreiben
Programmierung mit expliziten Threads
Einsatz neuer Programmiersprachen
User-directed Parallelizierung
Die andere Lösung: Aktives Power Management
Intel Montecito
IBM eCLipz
Power6 implementation off-chip
Off-chip controller
27.72 mm
Core 2
Core 1
Foxton
Power
Controller
Dual
Cores
Fabric
Switch
Memory
Controller
I/O
Interface
L2
SPECpower
“SmartReflex” technologies
mit 90k Transistoren
The SPEC Power-Performance committee has begun development of the
first generation SPEC benchmark for evaluating the energy efficiency for
server class computers. The SPECpower benchmark goal is to provide a
means to fairly and consistently report system energy use under various
usage levels.
Quelle: www.spec.org
Vergleich auf Basis des Benchmarks
MobileMark® 2005
CPU
Intel Pentium
M 1.6 GHz
Intel Pentium
M 2.3 GHz
AMD Sempron
3000+ (1.8 GHz)
Kapazität
der Batterie
Betriebszeit
65 Wh
281 minutes
65 Wh
264 minutes
65 Wh
251 minutes
Quelle: www.bapco.com, 2006
Weltweiter Markt für wiederaufladbare
Batterien
Kosten für Energiespeicherung + Energieverbrauch
Akku
Technologie
NiCd
NiMH
Li-Ion
Benzin
Energie /
Masse
50 Wh / kg
70 Wh / kg
160 Wh / kg
Preis für die Speicherung der
Energie + Verbrauchskosten
pro kWh
Akku: 50 Cent / Wh
Strom: 15 Cent /kWh
Akku: 50 Cent / Wh
Strom: 15 Cent /kWh
Akku: 30 – 100 Cent / Wh
Strom: 15 Cent /kWh
12000 Wh / kg
Benzintank: 0,03 Cent / Wh
(= 42 MJ/kg)
Benzin: 10 Cent / kWh
erster Laptop
1989, Compaq
Kap: 25 Wh,
Verb.: 10 W
Dauer: 2.5 h
Heutige
Laptops
65 -100 Wh,
20 - 25 W,
4-5 h
Maximale Energiespeicherungdichte bei Ausreizen der
Technologie
Akku
Technologie
Li-Ion
Energie /
Masse
Wh / kg
600
DMFC
(Methanol +
Brennstoffzelle)
Methanol
(reine Energie)
Benzin
(reine Energie)
3000
Heutige Laptops bei 160 Wh / kg
Erste Prototypen (Zusammenarbeit IBM + SANYO)
6000
12000
DMFC: Direct Methanol Fuel Cell
Virtualizierung wird unsere
IT Welt vereinfachen
IBM PDS
Applications
Softricity
Virtual
Iron
IBM
EWLM
VMotion
Middleware
Server
Clusters
IBM
Meiosys
VFrame
S/ 360
MS Virtual
Partitions
VMware
Operating
System
Xen
Processor /
Memory
IBM
PHYP
Distributed
Client / Server Model
IBM SVC
Integrated
Virtual machine
Storage
SAN.FS
VPN
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
Network
2005
2010
Grundformen der Server Partitionierung und
Virtualisierung
1) Hardware Partitioning
2) Software Partitioning
Applications
Applications
Apps
Linux
Windows
Linux
Firmw. / BIOS
CPU 1
p
Apps
Windows Windows
Apps
Apps
Apps
Linux
i5/OS
AIX
VMware / XEN
Software
Firmware
Hardware
Apps
3) Logical Partitioning
CPU 2
Firmw. / BIOS
CPU 1
IBM BladeCenter
IBM System x460
Sun HW Domain
HP nPars
FSC XPAR
CPU 2
Partitioning Firmware
Firmware / BIOS
CPU 1
CPU 2
CPU 3
CPU 4
VMware on Intel and AMD
Sun N-1 Container
HP vPars
CPU 1
CPU 2
CPU ..
CPU 64
LPAR on System z
LPAR on System p
LPAR on System i
IBM new Power Blades
Virtualisierung auf Basis einer
dynamischen Partitionierung =
Resource-Sharing + Isolation
Partition 6
Partition 5
Partition 4
Partition 3
Partition 2
Partition 1
Dynamik
Isolation
Entwicklungen bei der Virtualisierung
Hypervisors werden die darunter liegende HW
komplett virtualisieren (CPU, Memory, IO)
Hypervisors werden Teil des Betriebssystem oder
des BIOS oder der Firmware
“Application Containers” werden als effiziente
Methode für die Isolierung von Laufzeitumgebungen
benutzt
Virtualisierung von Netzwerken und Informationen
Beispiel für die Notwendigkeit einer
Anwendungs-Isolation
Eclipse
Eclipse ist eine Open Source Community
Gegründet: November 2001
Gründungsmitglieder: Borland, IBM, MERANT, QNX
Software Systems, Rational Software, RedHat, SuSE,
TogetherSoft und Webgain
Zielrichtung auf herstellerunabhängige, offene
Entwicklungsplatform für Software und deren
Anwendungsumgebung
Heute: 152 Mitglieder, 66 „open source“ Projekte,
stellt Basistechnologie für mehr als 1.300 Produkten
Source: www.eclipse.org
Einsatz der Eclipse Technologie
Enterprise Development
Embeded + Device
Development
Rich Client Platform
Language IDE
Application Frameworks
SAP Service Parts Management
– Übersicht der Architektur
Customer
CustomerRelationship
RelationshipManagement
Management
Supply
SupplyChain
ChainManagement
Management
Compliance
Mgmt.
Customs
Mgmt.
Service
Parts Planning
SAP Extended
Warehouse Management
SAP SCM Basis
Master Data
EDI/IDoc
RFC
XML
Exchange
ExchangeInfrastructure
Infrastructure
SAP NetWeaver 2004s
R/3
Adapter
Core
Interf.
Logistics
Execution
Master
Data
Global ATP
SAP ICH
SAP NetWeaver 2004s
RFC
LES
Interf.
EH&S
RFC
RFC
mySAP
mySAPERP
ERP2005
2005
Finance/
Controlling
RFC
Master
Data
SAP NetWeaver 2004s
Materials
Mgmt.
EDI/IDoc
Core Interface
GTS 7.0
RFC
SAP APO
LES
Interf.
Master
Data
SAP NetWeaver 2004s
Internet
Pricing
Configurator
Billing
CRM Middleware
Marketing
SAP NetWeaver 2004s
RFC
Sales /
Service
Quelle: SAP, 2006
SAP NetWeaver 2004s
EDI/
IDoc
RFC
SAP NetWeaver 2004s
RFC
Business
BusinessWarehouse
Warehouse
SAP NetWeaver 2004s
RFC
1. Versuch einer Vereinfachung:
Applikation-Kommunikation
SCM
CRM
MDM
Disk
APO
Disk
MDM
Disk
Disk
Disk
Live
Cache
Memory
Enterprise Serive Bus (z.B. Exchange Infrastructure XI)
ERP
Disk
MDM
MDM
Disk
Disk
BW
Disk
Konsolidierung der Masterdaten
CRM
APO
SCM
Disk
Disk
Disk
Live
Cache
Memory
Enterprise Service Bus
ERP
MDM
BW
Disk
Disk
Disk
Integration und Abstraktion der Daten
CRM
ERP
BW
SCM
APO
Live
Cache
Enterprise Service Bus
IBM Information Server
Data
strukturiert, semi-strukturiert
nicht strukturiert
Sicht auf Informationen erfährt gerade eine
signifikante Veränderung in den Unternehmen
Informationen sind der
Schlüssel für die
Weiterentwicklung eines
Unternehmens
Status heute:
Zu viele Informationen und geringes
Wissen was davon wichtig ist
Unterschiedliche Darstellungen,
redundant oder gar widersprüchlich
Folgen:
geringes Vertrauen
keine Agilität
87% der CEOs glauben
fundamentale Veränderung
seien in den nächsten 2
Jahren notwendig
Über 60% der CEOs erwarten
von ihren Organizationen einen
besseren Umgang mit
Informationen
Quelle: IBM Global CEO Survey, 2006
IBM Information Server Architecture
UNIFIED USER INTERFACE
Analysis
Interface
Development
Interface
Web Admin
Interface
COMMON SERVICES
Metadata
Services
Unified
Service
Deployment
Security
Services
UNIFIED PARALLEL PROCESSING
Logging &
Reporting
Services
UNIFIED METADATA
Applications
C
R
M
E
R
P
B
W
S
C
M
A
P
O
L
i
v
e
C
a
c
h
e
Understand
Cleanse
Transform
Deliver
Design
Operational
COMMON CONNECTIVITY
structured, semi-structured, unstructured
1954 How to make wrong forecasts: “2004 Home Computer”
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

ramac 305

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