Intel vytváří novou třídu superpočítačů

Budoucí superpočítače se výrazně zrychlí tak jak se dnešní koprocesory stanou plnohodnotnými procesory, bez slabých míst.

Intel vytváří novou třídu superpočítačů


Jednou z největších novinek, které byly předvedený na výstavě či spíše festivalu Supercomputing 13 (SC 13), která se konala minulý týden v americkém Denveru, bylo uvedení nových procesorů firmy Intel. Pod kódovým jménem „Knights Landing“ se skrývá nová verze Xeon Phi, dosavadní forma koprocesoru prošla zásadní změnou architektury a bude zcela samostatným procesorem a akcelerátorem.

Xeon Phi byl pokus Intelu o lepší pozici na trhu s GPU, kde přes veškerý pokrok na poli integrované grafiky firma stále roky zaostává za samostatnými konkurenčními řešením firem Nvidia a AMD (která koupila kanadského výrobce GPU ATI). Projekt, původně známý pod jménem Larrabee, podstoupil velmi bolestivou cestu na trh a po mnoha permutacích se konečně realizoval v podobě 60jádrového koprocesoru určeného pro servery postavené na procesorech Xeon.

Ke konci toho tohoto roku využívá 13 z 500 nejvýkonnějších superpočítačů karty Xeon Phi (včetně současné jedničky, čínského Tianhe-2). Trhu s koprocesorovými akcelerátory ale i nadále dominuje Nvidia, kterou nalezneme v 38 superpočítačích. Firma AMD, která se ovšem ve světě superpočítačů nesnažila nijak prosadit, je ve dvou instalacích.

Xeon Phi je vždy instalován v podobně koprocesorových karet PCI-E, na každé může být několik 60jadrových čipů Xeon Phi. Slabinou tohoto řešení je právě sběrnice PCI E, která Xeon Phi spojuje s hlavním procesorem a operační pamětí. Je podstatně pomalejší než primární datové sběrnice a to nutně vede k velkým latencím a zásadně odlišnému způsobu činnosti – vlastní data se vyplatí přesouvat do koprocesoru pouze ve větším množství a na delší čas zpracovávání.

Knights Landing bude plnohodnotným procesorem, takzvaná skalární i vektorová jádra procesoru budou součástí téhož čipu a budou sdílet přístup k unifikované paměti. Vlastní jádra Knights Landing mají být více než 3krát rychlejší než ta dosavadní v čipu Intel Phi, ale zásadní pro novou podobu superpočítačů bude právě odstranění latence související s formou akceleračních karet.

Nic z toho nás ovšem nečeká v dohledné době. Knight Landing přistane někdy na přelomu let 2014 a 2015. K jeho výrobě bude použit 14nm technologický proces, bude podporovat novou instrukční sadu AVX 3.1, vybaven bude zabudovaným řadičem pamětí DDR4 a pravděpodobně bude jisté množství paměti součástí přímo vlastního čipu.

I konkurence ale připravuje podobná řešení, u firmy AMD je to Heterogeneous System Architecture (HSA) a Nvidia zatím spíše tajně pracuje na projektu Denver (který by měl souviset s integrací 64bitových procesorů s technologií GPU a sdílení pamětí).

Úvodní foto: © Intel










Komentáře