Intel míří k exapočítačům a pomůže mu integrace

Společnost Intel plánuje postavit svůj první superpočítač tzv. exa generace, tedy s výkonem exaflops (to znamená trilionů operací s plovoucí čárkou za vteřinu – přibližně 50krát více než dnes) někdy mezi roky 2018 a 2020. S dnešní součástkovou základnou by takové počítače byly příliš drahé, horké a náročné na spotřebu. Pokud se mu to má podařit, musí výrazně zvýšit koncentraci procesorů a zvýšit rychlost a spolehlivost jejich vzájemné komunikace.

Dosáhnout toho chce vývojem technologie, která by integrací síťových a ukládacích řadičů přinesla datovou komunikaci co nejblíže k procesoru, což by zlepšilo šířku přenosového pásma a snížilo počet komponent v superpočítačích.

Vysoce výkonné počítače dnes mají propojovací komunikaci mezi procesory založenou na sběrnicích Infiniband, Ethernet a proprietárních propojovacích technologiích, jako je Aries společnosti Cray. Mikroservery využívají Ethernet a PCI-Express. Společnost AMD používá ve svých cloudových serverech SeaMicro sběrnici Freedom Fabric, která podporuje standardní protokoly pro síťová úložiště.

Intel nabízí síťové komponenty již léta, ale poprvé se soustředí na vysokorychlostní propojení používaná v superpočítačích. S tím souvisí i jeho loňské akvizice společností Fulcrum Microsystems (specializující se na ethernetové přepínání), část společnosti Qlogic (nabízející řešení Infiniband) a technologie HPC firmy Cray. Tím rozšířil své portfolio svých technologií o všechny klíčové prvky pro výrobu superpočítačů.

Prvním cílem bude integrovat Infiniband, což je rychlá propojovací alternativa k Ethernetu a světelným vláknům. Sběrnici Infiniband nabízí ve své aktualizované řadě produktů True Switch, které původně pocházejí z nabídky společnosti Qlogic. TrueSwich lze rozšířit až na 10 000 portů nebo ještě více pomocí specializovaného hardwaru. Podobné možností škálování množství propojených serverů je nezbytné pro náročné výpočetní úkoly, například simulace dynamiky tekutin, které jsou klíčové pro letecký průmysl.

TrueSwitch je navržen pro řadu procesorů Xeon E5-2600 (kódové označení Romley), která je postavena na mikroarchitektuře Sandy Bridge. Součástí produktů TrueSwitch jsou specializované čipy, které spojují procesory se sběrnicí, ale i síťové vybavení jako adaptéry, přepínače, softwarový management a kabeláž.

Podle komentářů Intelu si integrace technologií jako je InfiniBand nejprve najde cestu přímo do procesorů určených pro superpočítače, ale nic nebrání tomu, aby se postupně začala objevovat v dalších generacích CPU určených pro herní či kancelářskou výpočetní techniku.