Dosažení této výkonové hranice bude podle Intelu vyžadovat nejen společné úsilí firemního a veřejného sektoru, ale klíčovou roli sehrají i průkopnické přístupy, jaké představuje architektura Many Integrated Core (MIC). První produkt s touto architekturou, označovaný jako Knights Corner, by měl Intel vyrábět 22nm technologií s použitím nových tranzistorů 3D Tri-Gate. Společnost Intel aktuálně distribuuje vývojové platformy pro Intel MIC vybraným partnerům pod názvem Knights Ferry.
Klíčovými ingrediencemi pro překročení petaskalární hranice podle Intelu jsou:
- dlouhodobé úsilí držet tempo Mooreova zákona – tj. každé zhruba dva roky zdvojnásobit hustotu tranzistorů na mikroprocesoru a tím dosáhnout zvýšení funkčnosti i výkonu při současném snížení nákladů
- inovativní, vysoce efektivní model softwarového programování a extrémní škálovatelnost systémů.
Tento prudký nárůst výkonu je však doprovázen výrazným nárůstem spotřeby energie. Pokud by měl exaskalárního výkonu dosáhnout současný nejvýkonnější superpočítač dneška, jímž je čínský Tian-che 1A, bylo by zapotřebí 1,6 GW elektrické energie, což odpovídá spotřebě dvou milionů domácností. To přirozeně představuje značný energetický problém.
K řešení problému se spotřebou energie založili výzkumní pracovníci společnosti Intel ve spolupráci s evropskými vědci tři evropské laboratoře - jedním z technických cílů těchto laboratoří je vytvořit simulační aplikace, které budou řešit problém energetické účinnosti při přechodu na exaskalární výkon.
Na trhu se superpočítači existuje potenciál pro obrovský růst. Zatímco superpočítače v osmdesátých letech 20. století nabízely výkon v řádu gigaflopů (miliarda úkonů za sekundu), dnešní nejvýkonnější stroje tuto hodnotu navýšily milionkrát. To vedlo k růstu poptávky po procesorech používaných v superpočítačích.
Společnost Intel očekává, že do roku 2013 bude stovka předních superpočítačů používat milion procesorů. Do roku 2015 by se tento počet měl zdvojnásobit a ke konci desetiletí by měl dosáhnout počtu 8 milionů. Odhaduje se, že výkon nejlepšího superpočítače z TOP 500 bude v roce 2015 činit 100 PetaFLOP za sekundu a hranici 1 ExaFLOP za sekundu překročí v roce 2018. Předpokládá se, že na konci tohoto desetiletí bude mít nejvýkonnější počítač planety výkon 4 ExaFLOP za sekundu.
PŘEDPLATNÉ
ČLÁNKY DO MAILU