"Mit der Many-Core-Steuerung stellen wir hier in Nürnberg den leistungsfähigsten Rechner vor, den das Unternehmen je entwickelt hat", bringt Dr. Josef Papenfort, Produktmanager Twincat bei Beckhoff Automation, auf den Punkt, was sich hinter dem neuen Industrie-Server C6670 verbirgt. Die Hochleistungs-Steuerung wird es mit 12, 24 und sogar 36 Kernen geben. Als Arbeitsspeicher sind 128 GByte vorgesehen, die bis zu 2.048 GByte ausbaubar sind.

So viel zu den grundlegenden technischen Fakten. Doch warum die neue Bezeichnung? Oder anders gefragt: Ist der C6670 nicht auch eine Multi-Core-Steuerung wie viele andere? Dr. Josef Papenfort hierzu: "Many-Core-Rechner unterscheiden sich von Single- und Multicore-Rechnern durch eine andere Architektur. Bei Many-Core-Rechnern sind mehr als nur ein Prozessor – ein Package – vorhanden. Jeder der Prozessoren hat dann wiederum eine gewisse Anzahl Cores. Darüber hinaus unterscheiden sich Many-Core-Rechner aber auch durch eine andere Speicherarchitektur. Diese NUMA Non-Uniform Memory Access – kurz NUMA - genannte Technik bietet für jeden Prozessor schnellen Zugriff auf seinen lokalen Speicher und einen verlangsamten Zugriff auf den Speicher des beziehungsweise der anderen Prozessoren."

Wozu braucht es in der Automatisierungstechnik eine derartige Rechner-Architektur? Immerhin lautetet bis dato das Credo vieler Hersteller, dass mit den gängigen Multicore-Prozessoren mittlerweile mehr als genug Rechenleistung für die industrielle Steuerungstechnik zur Verfügung stehe und der eigentliche Knackpunkt vielmehr darin besteht, die Control-Tasks mit Hilfe heutiger Automatisierungssoftware effizient auf mehrere Kerne zu verteilen! Die Antwort von Dr. Josef Papenfort: "Leistung ist nie genug vorhanden. Schon jetzt werden Maschinen und Anlagen, die vor zehn Jahren noch mit einem Pentium 2 ausreichend ausgestattet waren, mit Core-i7-Prozessoren betrieben. Ein immer höherer Automatisierungsgrad mit einer immer aufwändigeren Visualisierung führt zu entsprechend erhöhtem Leistungsbedarf."

Dazu komme noch die von Beckhoff propagierte Scientific-Automation-Philosophie. Dabei werden über die konventionelle Steuerungstechnik hinaus weitere Funktionen wie etwa Mess- und Regelungstechnik beispielsweise für das Condition Monitoring in die Standardsteuerung integriert. „Auch dafür müssen mehr Rechenleistung und mehr Speicherkapazität bereitgestellt werden, damit man dann die Synergieeffekte durch Integration in die zentrale Steuerungsplattform ausschöpfen kann“, so Papenfort.

Bleibt noch die Frage, welche Anforderungen bei Steuerungen mit mehr als zwölf Kernen konkret auf die Software zu kommen beziehungsweise wie sich dies im Engineering in den Griff bekommen lässt? "Neben der Konfiguration, bei der festgelegt wird, welche Task auf welchem Kern laufen soll, muss eine entsprechende Diagnosefunktionalität anzeigen, wie viele Reserven auf den einzelnen Kernen noch vorhanden sind", erläutert Papenfort und ergänzt: "Beides ist in Twincat 3 gegeben. Zusätzlich bietet diese Plattform die Möglichkeit, Kerne exklusiv für die Twincat- Runtime zu nutzen. Das heißt: Auf diesen sogenannten 'Isolated Cores' wird kein Microsoft-Betriebssystem mehr ausgeführt. So ist es einfach möglich, auf einem Industrie-Rechner die Windows-Prozesse von den Echtzeitprozessen zu trennen."

Die Prozessoren der Many-Core-Steuerung

Aktuell werden im Industrie-Server C6670 zwei Intel-Xeon-Prozessoren mit jeweils 6 beziehungsweise 12 Cores pro Prozessor auf einem Motherboard integriert. Konkret handelt es sich dabei um Prozessoren des Typs E5-2620 v3 mit 2,4 GHz und 6 Cores beziehungsweise um Prozessoren des Typs E5-2658 v3 mit 2,2 GHz und jeweils 12 Cores pro Prozessor. Zukünftig soll es noch eine weitere Variante der C6670-Baureihe mit zwei Prozessoren des Typs Intel Xeon E5-2699 v3 mit 2,3 GHz und jeweils 18 Cores pro Prozessor geben. Damit stünden dann insgesamt 36 Kerne zur Verfügung.

15 % Umsatzplus

"Die wirtschaftliche Lage in diesem Jahr ist für Beckhoff Automation ausgesprochen gut", stellte Firmen-Lenker Hans Beckhoff anlässlich der SPS IPC Drives fest und prognostiziert einen Umsatz in Höhe von etwa 500 Mio. Euro, was einem Wachstum von rund 15 % entspräche. Geografisch gesehen hätten alle Bereiche zu diesem Wachstum beigetragen, wobei in Asien das stärkste Wachstum zu verzeichnen sei. Aber auch in Deutschland wächst das Unternehmen Hans Beckhoff zufolge um knapp zehn Prozent.