Nicht nur weltumspannende Konzerne tummeln sich auf dem Markt für Linux-Cluster. Vor allem im Bereich der branchenspezifischen Speziallösungen und bei extrem kostensensiblen Projekten finden auch kleinere Hersteller eine interessante Nische.

High Performance Computing war lange Zeit eine Domäne finanzstarker Hersteller, die Entwicklung von Parallelrechnern alten Schlags erforderte enorme Anlauffinanzierungen und war ein wirtschaftliches Abenteuer. Diese Zeiten sind vorbei. Die Verschiebung der Marktanteile zugunsten von HPC-Clustern mit Linux ist mittlerweile unübersehbar, vor allem im kostensensiblen Capability-Bereich.

Alle großen Anbieter haben mehr als nur einen Fuß in der Tür, jedoch bleibt vom Low-Cost-Sektor bis zur Spezialentwicklung auch Raum für die kleineren. Beowulf-Cluster mit Commodity-off-the-Shelf-Hardware und Linux als Betriebssystem könnte fast jeder bauen, die technologische Einstiegshürde in diesen Markt liegt nicht besonders hoch.

Megware aus Chemnitz ist eines der besten Beispiele für ein solches Unternehmen. Es startete Anfang der 90er Jahre als Kistenschieber und Partner von Escom und baut inzwischen einige der größten Cluster für die akademische Forschung und Lehre auf.

Von Megware stammt zum Beispiel der Chemnitzer Linux-Cluster CliC mit 528 Single-CPU-Knoten und Fast-Ethernet-Verkabelung oder ein Cluster an der Uni Heidelberg mit 256 Knoten aus Dual-Athlon-PCs mit Myrinet, der nach Herstellerangaben auf eine Leistung von 825 Gigaflops kommt. Die Hardware besteht aus Standardkomponenten, um das Preis-Leistungs-Verhältnis zu senken. In der Uni Chemnitz wurden sogar normale Minitower in 19-Zoll-Racks gestellt. Fürs Job-Management kommt meist die freie Software OpenPBS zum Einsatz.

Transtec bevorzugt derzeit Dual-Athlon-Rackserver mit zwei Höheneinheiten sowie Fast-Ethernet-Verkabelung und liefert standardmäßig Beowulf-Cluster mit Debian Linux als Betriebssystem. Jedoch sind auch Installationen mit dem schnelleren Myrinet oder Dolphin möglich.

Hardware zwischen Commodity und Eigenbau

Clusterlabs aus Berlin geht einen völlig anderen Weg. Die junge Firma entwickelt in einer für die Branche ungewöhnlichen Fertigungstiefe alles selbst. Anwendungsspezifische Routinen, die besonders zeitkritisch sind, werden in die Hardware ausgelagert, ein bereits realisiertes Beispiel sind SSL-Verschlüsselungskarten für Secure Mail Gateways oder Server. Auch Blade-Server mit sehr kleinem Formfaktor und 1 GByte SDRAM gehören zu den Eigenentwicklungen. Storage wird zentralisiert als NAS oder SAN verwaltet.

Science and Computing aus Tübingen gehört in Deutschland zu den Firmen mit den längsten Erfahrungen bei Linux-Clustern. Inzwischen auf etwa 120 Mitarbeiter angewachsen, hat sich S+C sehr stark auf die Anforderungen der Automobilindustrie konzentriert und bietet dort erfolgreich maßgeschneiderte Cluster-Lösungen für Computer Aided Engineering (CAE) an.

Bei fast allen deutschen Automobilbauern sind Cluster von Science and Computing vertreten, als Partner für die Hardware treten große Hersteller wie Fujitsu-Siemens oder IBM auf. Zusätzlich zur Cluster-Installation und Wartung liefert das Unternehmen auch noch Systemmanagement-Lösungen für heterogene Umgebungen.

Linux-Cluster im Technical Computing

MSC ist ein weiterer Spezialist für CAE und vor allem mit dem Programmpaket Nastran bekannt geworden. Seit 2001 hat MSC jedoch auch eine eigene Linux-Distribution speziell für Cluster im Angebot, die mittlerweile von den meisten führenden Hardwareherstellern unterstützt wird.

Teraport arbeitet ebenfalls mit dem Schwerpunkt im CAD/CAE-Umfeld, zu den Referenzkunden zählen Airbus, Fairchild Dornier oder Infineon sowie Automobilhersteller und deren Zulieferer. Teraport offeriert neben Beratungen und Dienstleistungen in diesem Gebiet auch Komplettlösungen für stochastische Simulationen auf Linux-Clustern und arbeitet eng mit Platform Computing zusammen, dem Hersteller des Jobmanagement-Systems LSF.

Partec aus Tübingen ist ein kleines Unternehmen, das die Cluster-Software Parastation vertreibt. Parastation sorgt dafür, dass ein Cluster aus Benutzersicht wie ein einziger Rechner erscheint (One System Image). Hardware-seitig konzentriert sich Partec auf Compaq-Server mit Myrinet-Technologie. Charakteristisch für die Parastation ist die gleichzeitige Nutzung von Myrinet als Kommunikationsnetzwerk und Fast Ethernet für die Adminstration des Clusters.

Global Player mit Linux-Strategie

Neben diesen spezialisierten Unternehmen haben selbstverständlich auch alle Großen ihre Programme für High Performance Computing.

Compaq ist traditionell einer der führenden Hersteller für leistungsfähige Computercluster, für hohe Rechenleistungen favorisiert Compaq nach wie vor die Alpha-Architektur, sowohl mit Linux als auch mit True64. Dass die Alphas nicht mehr weiterentwickelt werden, hat daran nichts geändert. Immer noch ist Compaqs Portfolio in diesem Segment groß und wird aktiv vermarktet. Cluster auf x86-Architektur zielen hauptsächlich in den Bereich Hochverfügbarkeit. Die neuen Intel-basierten Blade-Server Proliant BL10e nehmen hier eine Zwischenstellung ein. Sie sind für Scyld-Beowulf zertifiziert, ein Red-Hat-basiertes System von den ursprünglichen Schöpfern der Beowulf-Clustersoftware.

IBM hat mit dem eServer Cluster 1300 ein Komplettpaket auf Intel-Basis, daneben natürlich zahlreiche individuelle Lösungen. Der Cluster 1300 besteht aus 1U-Einheiten vom Typ xServer 330, der sich mit maximal zwei Pentium-III-Prozessoren und 4 GByte RAM ausstatten lässt. Das Produkt wird mit Ethernet-Switches geliefert, Aufrüstung auf Myrinet ist möglich. Als Betriebssystem dient Red Hat Linux, das Systemmanagement nutzt die Service-Prozessoren von IBMs xSeries-Servern.

Mit dem Cluster 1G300 adressiert IBM erst in zweiter Linie typische HPC-Erfordernisse. Dort soll weiterhin die 64-Bit-Risc-Architektur mit dem Power-Prozessor und AIX tonangebend bleiben. In Zukunft wird IBM vor allem Cluster mit Infiniband-Technik forcieren.

Fujitsu-Siemens hat mit der HPC-Line eine eigene Produktlinie für HPC und Linux. Zusätzlich zu Myrinet unterstützen die HPC-Server das SCI (Scaleable Coherent Interface); damit steht Fujitsu-Siemens als einziger globaler Hardwarehersteller voll hinter dieser Interconnect-Technologie. Rechner aus der HPC-Line gibt es mit einer großen Auswahl an Ausstattung, sowohl mit AMD- als auch mit Intel-Prozessoren.

Hewlett-Packard ging schon 1998 in Richtung Linux-Cluster, damals noch als Cluster of Workstations. Inzwischen ist HP bevorzugter Hardwarelieferant von MSC bei Linux-Clustern. Die installierte Basis von unter Linux laufenden HP-Rechnern in Compute-Farms dürfte beträchtlich sein, bei der Vermarktung setzt HP aber vor allem auf Partner, schlüsselfertige Clusterlösungen direkt von Hewlett-Packard gibt es nicht.

Dell ist ebenfalls auf den rollenden Zug aufgesprungen: Für das Frühjahr hat der Distributor HPCC-Programm angekündigt (High Performance Cluster Computing). Zusammen mit den Partnern MPI Software und Paralogic will Dell kleinere, bereits vorkonfigurierte Cluster bis zu 64 Knoten selbst vermarkten. Hinzu kommt ein Abkommen mit Cray für große Systeme.

Tabelle 1: Cluster-Spezialanbieter