TX7/i9x10，i6010ハードウェアのTX7/i9x10，i6010ハードウェアのご紹介
2003年3月12日
日本電気(株)
ＨＰＣ販売推進本部
花村 光泰

本資料中の社名，商品名は各社の商標または登録商標です© NEC – All rights reserved

1１. IPFについて© NEC – All rights reserved

2

IPFしか生き残れない なぜIPFか？
9 新たなプロセッサー開発には、莫大な投資が必要(開発投資，半導体設備投資etc）
9 OSベンダのサポート，ISVのAPサポートがないと、製品として売れない
9 主なサーバベンダーもIPFサーバの製品化を表明


複数のサーバベンダーが自由競争可能 複数のサーバベンダーが自由競争可能 複数のOSが動作可能
複数のOSが動作可能
 次世代プラットフォームとしてISVベンダーの開発意欲が高い
次世代プラットフォームとしてISVベンダーの開発意欲が高い*IPFはIA-64とも呼ばれるが、IntelがItanium®Processor Familyとしてブランド化しているので、最近ではIPFと呼ばれることが多い© NEC – All rights reserved3

IPFに対する業界からの広範な支持
9複数のOSサポート– HP-UX®
– 複数のディストリビュータによるLinux– Windows® XP 64-bit（クライアント）
Windows® Advanced Server Limited
EditionWindows® Server2003– HP Non-Stop Kernel, Open VMS

9100以上のアプリケーションが利用可能– さらに数百のアプリやツールがIPF用に開発中© NEC – All rights reserved

4(Founder)(Langchao)
Langchao)Itanium®アーキテクチャに基づいて構築
インテル®

® プロセッサ

2.1 GB/s
64 bits wide
266 MHz

10IssuePorts

1 2 3 4 5 6 7 8 9328 on-board Registers
4 Integer,
3 Branch

2 FP,2 SIMD

2 Loador 2 Storeシステム・バス帯域幅を3倍に向上

6.4 GB/s
128 bits wide
400 MHzSystem bus

4 MB L3 on board, 96k L2, 32k L1 on -diePipelineStages

インテル®
®
プロセッサ

3 MB L3, 256k L2, 32k L1 all on-die

大容量オン・ダイキャッシュによるレイテンシの低減

8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

命令発行ポートの追加

328 on-board Registers
6 Integer,
3 Branch

2 FP,
1 SIMD

2 Load &2 Store800 MHz

1 GHz

6 Instructions / Cycle

6 Instructions / Cycle

実行ユニットの追加
コア周波数の向上(出典：インテル社)

インテル® Itanium® 2 プロセッサは以下によりパフォーマンスを向上:¾ 帯域幅とキャッシュの向上¾ マイクロアーキテクチャの拡張¾ 周波数の高速化
なおかつ、 Itanium® プロセッサ・ソフトウェアとの互換性を提供© NEC – All rights reserved

5Intel®
Intel® Itanium®
Itanium® 2 Processor
221 million transistors total
25 million in CPU core

Itanium®2 性能

SPECint_base

SPECfp_base
1,500

800

1,0000462

PA

500

Sun

IBMPA

IPF

200

537

IPF

517

600
400

1,221

1,431

711

Sun

909

807

IBM

1,000

0

SPECweb_SSL

2,000

1,988

1,888
1,500

1,190
568

SunIBM

PA

500

IPF

1,000

025-Feb-’03現在© NEC – All rights reserved

6トランザクション性能優位性
Itanium®2は最速のプロセッサ
Itanium®2は最速のプロセッサ
トランザクション性能
600Ktpm-c
（予測）

IPF
A社

500Ktpm-c
400Ktpm-c

B社

300Ktpm-c
200Ktpm-c
100Ktpm-c

02

03

0405

性能値は32CPUで、実測値を元に予測© NEC – All rights reserved

7

IPFの得意領域

科学技術計算9 顧客：重工系、自動車、建築、化学、材料、製薬
9 ＡＰ：構造、流体、衝突解析、計算化学

ビジネス・インテリジェンス
9顧客：デシジョンサポート、OLAR
9ＡＰ：サーチ、データ加工、データマイニング

セキュリティ
9顧客：ISP, ASP, EC-site, Portal site
9ＡＰ：暗号化、ファイアウオール© NEC – All rights reserved82. TX7/i9x10，i6010のご紹介© NEC – All rights reserved

9NEC HPCサーバ・ファミリー
大規模・大容量の先端分野
大規模・大容量の先端分野
スーパーコンピュータ

ハイエンドＨＰＣ
ﾍﾞｸﾄﾙｽｰﾊﾟｰｺﾝﾋﾟｭｰﾀ

HPCサーバ

ＳＸ-６／ＳＸ−７

ＴＸ７シリーズ

ＳＸ-６i

Itaniumプロセッサ・ファミリ
サーバ

i9x10
i6010 (32/16Way)(8Way)
Express5800/Parallel PC-Cluster

IAワークステーション
パラレルＰＣクラスタ

Ｅｘｐｒｅｓｓ５８００/
Ｅｘｐｒｅｓｓ５８００/５０シリーズ

小〜中規模計算
小〜中規模計算© NEC – All rights reserved

・気候／環境・航空宇宙
・材料
・原子力・流体
・衝突解析
・音振解析

10・ＥＤＡ・化学・構造解析
・機械・設計・流体

TX7/i9x10，i6010とはＮＥＣの最新技術を投入した次世代オープンサーバ
SX/ACOS/AzusAを開発したLSI・高密度実装・高速化・RAS技術を惜しみなく投入

de facto OS(例： HP-UX® ，Linux)®

© NEC – All rights reserved

ファームウエアファームウエア**（（RASシステム制御）
RAS //システム制御）
ハードウエアハードウエア（チップセット(LSI)等）（チップセット(LSI)等）
de facto CPU(ＩＰＦ)11••高信頼設計（ACOS技術）
高信頼設計（ACOS技術）••高性能・高スケーラビリティ
高性能・高スケーラビリティ
設計（SX技術）
設計（SX技術）*RAS: Reliability：信頼性
Availability：可用性
Serviceability：保守性

TX7/i9x10,i6010のメリット
9 最適なソリューションが選択可能– OSとしてHP-UX®,Linuxから選択可能

9 NECのサポート力*– NEC開発のハードウエア、OS（HP社と開発分担）– 障害箇所、性能ネックの特定を迅速に対応可能– 部品レベルでの受け入れ検査を実施*HP社と開発分担:HP-UXの場合

9 TCO削減– Itanium®プロセッサファミリの良好な価格性能比– 三世代にわたりプロセッサアップグレードが可能© NEC – All rights reserved

12TX7/i9x10,i6010の特長
NEC独自開発のチップセットを搭載した
NEC独自開発のチップセットを搭載した
世界で唯一の32wayサーバ
世界で唯一の32wayサーバ
高スケーラビリティー
・最大３２プロセッサ搭載
・最大１２８ＧＢ主記憶
・最大１１２ ＰＣＩ−Ｘ スロット

高信頼性
柔軟性

・プロセッサ/メモリの障害時の代替機能
・主要コンポーネントの冗長構成（FAN、電源、コンソール、クロック）・パーティショニングをサポート(最大８区画)
・HP-UX®，Linuxをサポート
・冗長リソースによる負荷変動対応

投資保護
・Ｍａｄｉｓｏｎプロセッサ、Ｍｏｎｔｅｃｉｔｏプロセッサへのアップグレードをサポート予定© NEC – All rights reserved

13世界最高性能の達成~ NEC高速チップセット技術の実証~
Linpack
101.77
GFLO
PS
IBM(p690)を抜き32CPU世界最高性能達成！
TPC-C 433,107 tpmCでで世界最高性能

世界最高記録433,107tpm-C
234,325
tpm-C

0

UNISYS
ES7000XEON MP
32CPU
2GHz

101.77GF
95.26 GFLOPS

NEC
TX7/i9510
Itanium®2
32CPU
1GHz
0

*: http:/www.tpc.org/

NECTX7/i9510
Itanium®2
32CPU
1GHz

*: http:/www.netlib.org/

Linpack

TPC-C

年 月 日現在最新データは© NEC – All rights reserved

IBMp690POWER432CPU
1.3GHzを参照願います14

TX7/i9x10

アップグレードによる投資保護
世代を亘るプロセッサを搭載
Madison9M
UpgradeMadisonUpgradeNEC

Itanium®2
ﾍﾞｰｽ・ｻｰﾊﾞ

32way
16way

2002年7月発表
ＴＸ７シリーズ

i9510 32way
i9010 16way

Montecito
Upgrade

32way
16way

32way
16way

8way
8way

・高性能・高スケーラビリティー・高信頼・投資保護

8way

i6010 8way

Itanium®2
Madison// Madison9M
Madison9M //Montecito
Montecito
Itanium®
2 //Madison
Itanium

2002© NEC – All rights reserved

2004

2003
152005

アーキテクチャ概要(TX7/i9510)•“ccNUMA”•Near-flat 32way•partitioning

Cell

Cell PhotoUp8C

Itanium2
Itanium2

Itanium2Itanium2

Itanium2
Itanium2

toellsItanium2
Itanium2

MemoryMemory Controller
Controller

Cell
Cell
Controller
Controller
MemoryMemory Controller
Controller
DDR
DIMMs

Itanium2
NEC Chipset

Cross-bar interconnect
Cross-bar
interconnect

PCI-X
Up to 112slots

PCI-X bridge
PCI
PCI-X bridge
PCI
PCI-X
bridgePCI-X
bridgePCI-X
bridgePCI-X
bridgePCI-X
bridgePCI-X
bridgePCI-X
bridgePCI-X
bridge
14
PCI-X
slots
PCI-X
bridge
14
PCI-X
slots
PCI-X
bridgePCI-X
bridge14PCI-X
slots
PCI-X
bridgePCI-X
bridge
14
PCI-X
slots
PCI-X
bridgePCI-X
bridge1414PCI-X
slots
PCI-X
PCI-X slots bridge

Total band width>100GB/s

1414PCI-X
PCI-Xslots
slots

基本IOコンソール、キーボードなど© NEC – All rights reserved

16

DIMMs memoryハードウェア概要(TX7/i6010)
高さ8U
8CPU,32DIMM
12PCI‑X Slot(うち3slotは基本I/Oで使用)
外部PCI‑X拡張機構を利用して最大14slot追加可能
4HDD,1DVD(標準),1DAT(オプション)© NEC – All rights reserved17アーキテクチャ概要(TX7/i6010)
最大セル Itanium2
Itanium2
Itanium2
Itanium2

2セルまで

Cell Photo

Itanium2
Itanium2

Itanium2
Itanium2

メモリ
メモリ コントローラ
コントローラセル
セルコントローラ
コントローラメモリ
メモリ コントローラ
コントローラDDR
DIMMs

クロスバー・インターコネクト
クロスバー・インターコネクト

PCI-X

PCI-X ブリッジ
PCI
-X ブリッジ
PCI
PCI-X
ブリッジ
PCI-X
ブリッジ
PCI-X
bridge PCIPCI-X
bridge14 PCI-X slots

Itanium2
NEC Chipset
1台目のPCI-Xボックスは12スロット
2台目は14スロット

基本IOコンソール、Ultra160 SCSI

キーボードなど（内蔵Disk用）© NEC – All rights reserved

Total band width>25GB/s

18

DIMMs memory

TX7/i9x10,i6010の諸元搭載Ｃｅｌｌカード数
搭載ＣＰＵ数

TX7/i9510

TX7/i9010

TX7/i6010

３２Ｗａｙモデル

１６Ｗａｙモデル

８Ｗａｙモデル

１〜８

１〜４

１〜２

１〜３２

１〜１６

１〜８

Itanium®２ (1GHz / 900MHz)

CPU種別ｷｬｯｼｭ

1GHz

L1：16KB(I)/16KB(D)，L2：256KB，L3：3MB

容量900MHz

L1：16KB(I)/16KB(D)，L2：256KB，L3：1.5MB

メモリ容量

２〜１２８(ＧＢ)

２〜６４(ＧＢ)２〜１６(ＧＢ)

ＰＣＩボックス

１〜８

１〜４

０〜１

133MHzｽﾛｯﾄ：６〜４８

133MHzｽﾛｯﾄ：６〜２４

133MHzｽﾛｯﾄ：４〜１０

66MHzｽﾛｯﾄ：８〜６４

66MHzｽﾛｯﾄ：８〜３２

66MHzｽﾛｯﾄ：８〜１６

パーティション数

１〜８

１〜４

１〜２

ｸﾛｽﾊﾞ帯域幅(ﾋﾟｰｸ値)

５１．２(GB/s)

２５．６(GB/s)

１２．８(GB/s)

ＰＣＩスロット数

I/O帯域幅(ﾋﾟｰｸ値)© NEC – All rights reserved

６．４(GB/s) <Cellカード当たり>19TX7/i9x10実装イメージ
TX7/i9010

TX7/i9510

ファン

ファン

1U
9U

1U

16way本体
32way本体

18U

エアダクト

3U

空きスペース
ＰＣＩボックス（４台目）

4U
18U

37U

ＰＣＩボックス（３台目）1U
3U

ファンエアダクト

4U
ＰＣＩボックス（２台目）

8U

ＰＣＩボックス（１台目）

ＰＣＩボックス（２台目）
空きスペース4U
ＰＣＩボックス（１台目）

3U★ 空きスペース

電源ボックス

3U

3U

電源ボックス

電源ボックス

3U

4U
4U© NEC – All rights reserved

4U

20

TX7/i9010筐体イメージ★ Itanium®2(1GHz 3MBL3または,900MHz 1.5MB L3を選択搭載)

ファンボックスiSPカード★ 最大16CPU★ 最大主記憶容量 当初64GB★ 最大PCI-Xスロット数 56スロット

Cellカード
クロックカード★ 筐体サイズ
600mm(W)×1,040mm(D) ×1,800mm(H)
PCIボックス

電源モジュール

電源ボックス© NEC – All rights reserved

21

16wayモデル

Linux上の開発ツール
FORTRAN95コンパイラ、C/C++コンパイラ

ANSI/ISO規格に準拠し、TX7シリーズの性能を引き出すために次のような高度な最適化機
能をサポート−命令レベルの並列スケジューリング
−ループレベルの最適化、ソフトウェアパイプラインなど−手続きのインライン展開や手続き間解析−キャッシュ利用の最適化（プリフェッチの生成など）

また64ビットメモリアドレッシングや、自動並列化およびOpenMPによる32CPUまでの共有メ
モリ並列処理をサポート、大規模なプログラムにもスムーズに対応可能並列処理−MPI（Message Passing Interface）
FortranおよびC/C++言語から呼び出し可能な高性能なMPIライブラリを提供−HPF（High Performance Fortran）
HPFは、並列処理向けのFortran言語拡張であり、従来のFortran言語で記述されたプログラムにわずかな指示行を追加するだけでプログラムを簡単に並列化可能。
標準的なHPF2.0仕様に準拠、HPF/JA1.0仕様もサポート。

数学ライブラリ

高度に最適化された数学ライブラリを提供−科学技術計算ライブラリ ASLシリーズ−数値計算ライブラリ MathKeisan© NEC – All rights reserved

22Linux上の主なISVアプリケーション移植状況
リリース済あるいは移植中の主なアプリケーション（2003年2月現在）◆ 構造解析
MSC.Nastran，MSC.Marc, ADINA, DIANAABAQUS/Standard&Explicit, ANSYS, JOH/NIKE2D, JOH/NIKE3D◆ 衝突解析
LS-DYNA, PAM-CRASH, PAM-STAMP, RADIOSS, PAM-SAFE◆ 流体解析
STAR-CD, FIDAP, FLUENT, CFX, SCRYU, FIRE

◆ 計算化学GAMESS, Gaussian98, ADF, AMBER, MOPAC
MOLPRO, MOLCAS, PRESTO, BLAST◆ ライブラリ他
ASL(NEC), MathKeisan(NEC), IMSL, AVS/Express. Fieldview,
ICEM-CFD, LSF，Mathmatica, Gsharp, EnSight© NEC – All rights reserved

23

HP-UX®上の主なISVアプリケーション移植状況
リリース済あるいは移植中の主なアプリケーション（2003年2月現在）◆ 構造解析
MSC.Nastran，MSC.Marc, ADINAABAQUS/Standard&Explicit, ANSYS, CDH/AMLS◆ 衝突解析
LS-DYNA, PAM-CRASH, PAM-STAMP, RADIOSS◆ 流体解析
STAR-CD, FIDAP, FLUENT, CFX, SCRYU, FIRE, PAM-FLOW◆ 計算化学
Gaussian98, MOLPRO, MOPAC◆ ライブラリ他
IMSL, SAS, EnSight, LSF© NEC – All rights reserved24

AP Performance Status - Summary •Achievement•The latest Intel compilers (20021210) resolved many performance issues.

1.2
1Performance0.8
Goal

0.6
0.4
0.20
LS-DYNA Mod.
Neon

MARC

Itanium2/Linux (8/29/02)© NEC – All rights reserved

25

NASTRAN

Itanium2/Linux (12/20/02)

TX7/1cpu = 1.0GAUSSIAN98 - apinefreq -Performance Ratio

121086420124
TX7/1GHz© NEC – All rights reserved

26

816

タイムリな製品開発
 Itanium®サーバAzusA(2001年5月発表）– CPUサンプル入手後、わずか一ヶ月でOSブート– わずか２ヶ月で世界初のデモ• Express World ９９メインステージ– IntelのItanium出荷発表と同時に製品化 Itanium®2ベースサーバTX7/i9000, i6000シリーズ（2002年7月発表）– IntelのItanium®2出荷発表と同時に製品化– 発表会場にて一台のマシンでHP-UX®, Linux,Windows®の3OSの実働デモ• 他社には無い、NECの先進性をアピール© NEC – All rights reserved27

ワールドワイドにデモを実施
 NECの技術力をグローバルアピール– Intel Developer Forum Japan (IDF-J) (2002/4 Tokyo)– Linux World and Exhibit Tokyo (2002/5)– Microsoft Server Developer Conference (2002/9 Seattle)– Intel Developer Forum (IDF) (2002/9 San Jose)– Intel Developer Forum (IDF-J) (2002/10 Tokyo)– Microsoft Conference Japan (2002/11)– Oracle Open World (2002/11)– Intel Developer Forum (IDF) (2003/2 San Jose) アメリカ、欧州、中南米、アジア太平洋州、中国からも問い合わせ・引き合い多数あり

IDF-J Spring 2002 (Tokyo)© NEC – All rights reserved

Microsoft Server DevCon(Seattle)
IDF Fall 2002 (San Jose)28

IDF-J Fall 2002 (Tokyo)

プレスカバレッジ
業界・メディアへNECの技術力をアピール
http://news.com.com/2100-1001-985326.html?tag=fd̲top

http://www.zdnet.co.jp/enterprise/0302/21/epn09.html© NEC – All rights reserved
29