Procesor Intel Xeon Phi nove generacije s integriranom arhitekturom Intel Omni Scale Fabric ponudit će do tri puta veće performanse u odnosu na prethodnu generaciju uz manju potrošnju energije
GLAVNE TOČKE
- Predstavljena nova mikroarhitektura i memorija za procesor Intel® Xeon Phi™ nove generacije (kodni naziv Knights Landing), koji bi trebao početi pogoniti HPC sustave u drugoj polovici 2015.
- Intel® Omni Scale Fabric – sveobuhvatna međupovezna arhitektura optimizirana za brz prijenos podataka, manju latenciju i veću učinkovitost – isprva će 2015. biti dostupan u obliku zasebnih komponenti, a bit će integriran i u novu generaciju procesora Intel Xeon Phi (Knights Landing) i buduće 14-nanometarske procesore Intel® Xeon®.
- Intel je i dalje predvodnik u sektoru računalstva visokih performansi: 85 posto svih superračunala na najnovijem popisu TOP500* temelji se na procesorima Intel Xeon.
INTERNATIONAL SUPERCOMPUTING CONFERENCE (ISC), Leipzig, Njemačka, 24. lipnja 2014. – Intel Corporation objavio je nove pojedinosti o svojim procesorima Intel® Xeon Phi™ nove generacije, kodnog naziva Knights Landing, koji bi trebali produljiti koristi od ulaganja u modernizaciju programskog koda koja se provode za trenutnu generaciju proizvoda. Modernizacija obuhvaća novu, brzu objedinjenu arhitekturu koja će biti integrirana u procesor i visokopropusnu ugrađenu memoriju, što bi zajedno trebalo ubrzati znanstvena otkrića. Trenutno su memorija i objedinjena arhitektura dostupne kao zasebne poslužiteljske komponente, čime se ograničavaju performanse i gustoća superračunala.
Nova međupovezna tehnologija, naziva Intel® Omni Scale Fabric, osmišljena je prema potrebama novih generacija računalstva visokih performansi. Intel Omni Scale Fabric bit će integriran u novu generaciju procesora Intel Xeon Phi te buduće procesore Intel® Xeon® opće namjene. Tom integracijom te novom arhitekturom optimiziranom za računalstvo visokih performansi ispunit će se potrebe za performansama, skalabilnošću, pouzdanošću, napajanjem i gustoćom budućih implementacija računalstva visokih performansi. Osmišljena je tako da uravnoteži cijene i performanse u implementacijama koje se protežu od osnovnih do onih ekstremnih razmjera.
Knights Landing – integracija bez premca
Knights Landing će biti dostupan kao samostalan procesor koji će se izravno ugrađivati u utor na matičnoj ploči te kao PCIe kartica. Verzijom s utorom uklanjaju se komplikacije vezane uz programiranje i uska grla u propusnosti podataka putem standarda PCIe, česti u konfiguracijama s grafičkim procesorom i ubrzivačima. Knights Landing bit će predstavljen uz maksimalno 16 GB visokopropusne ugrađene memorije – projektirane u suradnji s Micronom* – te će nuditi pet puta bolju propusnost u usporedbi s DDR4 memorijom, pet puta veću energetsku učinkovitost i tri puta veću gustoću u odnosu na trenutnu GDDR memoriju. U kombinaciji s integriranom arhitekturom Intel Omni Scale Fabric novo memorijsko rješenje omogućit će ugradnju procesora Knights Landing kao samostalne računalne sastavnice, a time i uštedu prostora i energije jer će se smanjiti broj komponenti.
Knights Landing napaja se iz više od šezdeset jezgri utemeljenih na arhitekturi Silvermont i poboljšanih računalstvom visokih performansi, a trebao bi nuditi više od 3 TFLOPS performansi dvostruke preciznosti i tri puta bolje jednonitne performanse u usporedbi s trenutnom generacijom. Kao samostalan poslužiteljski procesor Knights Landing će podržavati DDR4 sistemsku memoriju koja je kapacitetom i propusnošću usporediva s platformama utemeljenima na procesorima Intel Xeon, što će omogućiti korištenje aplikacija kojima je potrebno mnogo više memorije. Knights Landing će biti binarno kompatibilan s procesorima Intel Xeon, čime će se razvojnim programerima olakšati korištenje bogate ponude postojećeg programskog koda.
Za korisnike koji više vole zasebne komponente i brzu nadogradnju te kojima nije potrebna nadogradnja ostalih sistemskih komponenti kontroleri Knights Landing i Intel Omni Scale Fabric bit će dostupni kao zasebne dodatne PCIe kartice. Aplikacije su kompatibilne između trenutno dostupne arhitekture Intel® True Scale Fabric i buduće arhitekture Intel Omni Scale Fabric, pa korisnici mogu prijeći na novu tehnologiju bez mijenjanja aplikacija. Korisnicima koji danas kupuju Intel True Scale Fabric Intel će ponuditi program za nadogradnju na Intel Omni Scale Fabric kada postane dostupan.
Procesori Knights Landing trebali bi početi pogoniti HPC sustave u drugoj polovici 2015. Tako je, primjerice, u travnju nacionalni znanstveno-računalni centar za istraživanje energije (National Energy Research Scientific Computing Center, NERSC) objavio da za 2016. planira HPC instalaciju koja će opsluživati više od 5000 korisnika i više od 700 znanstvenih projekata ekstremnih razmjera.
Nova infrastruktura i nove brzine uz Intel Omni Scale Fabric
Intel Omni Scale Fabric temelji se na spoju poboljšanog IP-ja kupljenog od tvrtki Cray i QLogic te Intelovih vlastitih, internih inovacija. Obuhvaćat će potpunu liniju proizvoda koja će se sastojati od prilagodnika, rubnih preklopnika, upraviteljskih preklopnih sustava te alata otvorenog koda za programsku opremu i upravljanje arhitekturom. Uz to, klasične električne primopredajnike u upraviteljskim preklopnicima u današnjoj arhitekturi zamijenit će rješenja utemeljena na tehnologiji Intel® Silicon Photonics, čime će se povećati gustoća priključaka, pojednostavniti povezivanje kabelima i smanjiti troškovi6. Kabelska i primopredajnička rješenja Intel Silicon Photonics moguće je koristiti i s procesorima, prilagodničkim karticama i rubnim preklopnicima utemeljenima na arhitekturi Intel Omni Scale.
Nastavlja se Intelov napredak u sektoru superračunalstva
Trenutna generacija procesora Intel Xeon i suprocesora Intel Xeon Phi pogoni najjači sustav na svijetu – kineski “Milky Way 2” od 35 PFLOPS. Suprocesori Intel Xeon Phi dostupni su i u više od 200 OEM-ovskih dizajna diljem svijeta.
Intelovi sustavi čine 85 posto svih superračunala na 43. izdanju popisa TOP500 te 97 posto novih modela na tom popisu. Tek osamnaest mjeseci od predstavljanja prvih Intelovih proizvoda s višejezgrenom arhitekturom sustavi utemeljeni na suprocesorima Intel Xeon Phi već čine osamnaest posto agregiranih performansi svih superračunala s popisa TOP500. Potpun popis TOP500 dostupan je na adresi www.top500.org.
