IDF Spring 2008: итоговый репортаж с шанхайского Форума

По сути, день официального открытия Форума и получился самым насыщенным и интересным. Первым выступавшим был Патрик Гелсингер (Patrick Gelsinger), старший вице-президент корпорации Intel и генеральный менеджер подразделения Digital Enterprise Group, с докладом «Милливатты и петафлопсы». В своем докладе Гелсингер отметил, что процессоры с архитектурой Intel охватывают все больше сегментов рынка – от мобильных интернет-устройств до высокопроизводительных серверов. На базе процессоров Intel Xeon построены три из пяти самых высокопроизводительных систем в мире. Четыре из каждых пяти процессоров, проданных в 2007 году для высокопроизводительных вычислений, были произведены Intel. Рассмотрим ключевые моменты выступления Патрика Гелсингера: Процессор Dunnington для многопроцессорных серверов. Сегодняшняя платформа Intel на базе набора микросхем Intel 7300 в сочетании с четырехъядерным процессором Intel Xeon 7300, по мнению Гелсингера, является предпочтительной платформой для виртуализации многопроцессорных серверов. Процессор Dunnington совместим по разъему с данной платформой и будет доступен во второй половине 2008 года. Dunnington – первый шестиядерный процессор с архитектурой Intel Core. Он производится по 45-нм технологии и имеет почти 2 миллиарда транзисторов, а также 16 Мб кэш-памяти третьего уровня. Появится Dunnington уже во второй половине нынешнего года. На этой платформе также реализована технология FlexMigration, позволяющая создать единый пул виртуализированных ресурсов для поддержки миграции виртуальных машин (VM, Virtual Machine) в реальном времени между серверами на базе процессоров предыдущего и нынешнего поколений. На базе процессора Tukwila будут построены самые высокопроизводительные в мире компьютеры. Tukwila – четырехъядерный процессор семейства Intel Itanium следующего поколения с кэш-памятью общим объемом 30 Мб, системой межкомпонентных соединений QuickPath, сдвоенным интегрированным контроллером памяти и функциями RAS (надежность, готовность, удобство обслуживания) класса мэйнфреймов. Это первый в мире микропроцессор, насчитывающий 2 миллиарда транзисторов. Его проектная производительность в два раза превышает производительность процессоров Intel Itanium нынешнего поколения. Nehalem – новаторская динамически масштабируемая процессорная микроархитектура Intel. Новая микроархитектура Intel, носящая кодовое наименование Nehalem, способна обеспечить значительное повышение производительности и энергоэффективности по сравнению с имеющимися передовыми микропроцессорами Intel. Выпуск платформ на базе этой микроархитектуры начнется в четвертом квартале 2008 года. Модели процессоров с микроархитектурой Nehalem будут иметь от 2 до 8 ядер. В них также будет реализована технология Simultaneous Multi-Threading, и общее число вычислительных потоков составит от 4 до 16. Пропускная способность подсистемы памяти у платформы на базе Nehalem в четыре раза выше по сравнению с сегодняшними системами на базе современных высокопроизводительных процессоров Intel Xeon. Процессор Nehalem обладает следующими характеристиками: кэш-память 3-го уровня объемом 8 Мб, 731 миллион транзисторов, система межкомпонентных соединений QuickPath с пропускной способностью до 25,6 Гб/с, встроенный контроллер памяти, а также опциональная интегрированная графическая подсистема. Поэтому Nehalem подходит для любых систем – от ноутбуков до высокопроизводительных серверов. Были также оглашены и другие технические характеристики: поддержка памяти DDR3 с частотой 800, 1066 и 1333 МГц, расширение набора инструкций SSE4.2, кэш-память инструкций объемом 32 Кб, кэш-память данных объемом 32 Кб, кэш-памать L2 с малым временем ожидания для данных и инструкций объемом 256 Кб на каждое ядро, а также новая двухуровневая иерархическая кэш-память TLB (Translation Lookaside Buffer, буфер быстрого преобразования адреса). Концепция Visual Computing: новые возможности графики. Концепция трехмерной графики высокой четкости Visual Computing полностью изменит ощущения конечных пользователей. Технологии следующего поколения позволят создавать фотореалистичные игры и воспроизводить изображения и видео высокой четкости, а также высококачественный звук. Но для поддержки этих технологий необходимы огромные вычислительные мощности и новая архитектура процессоров. Для реализации концепции Visual Computing необходима единая платформа. Она включает многоядерные процессоры, набор микросхем и графическую подсистему, а также ПО и соответствующие инструментальные средства. Корпорация Intel продолжает вкладывать средства в ускорение развития технологий, продукции и платформ, приближающих реализацию концепции визуальных вычислений. Архитектура визуальных вычислений Intel с кодовым наименованием Larrabee. Intel планирует продемонстрировать эту архитектуру уже в текущем году. Она представляет следующий шаг в развитии платформ для визуальных вычислений. Архитектура Larrabee включает высокопроизводительное многопоточное векторное графическое устройство (vector processing unit, VPU), в котором реализован новый набор векторных инструкций, в том числе целочисленные арифметические инструкции и инструкции с плавающей запятой, а также векторные операции с памятью и команды условных переходов. В архитектуре Larrabee также реализована новая аппаратная технология когерентной кэш-памяти для поддержки многоядерных вычислений. Новая архитектура и расширения наборов инструкций позволят повысить производительность, энергоэффективность и программируемость систем, чтобы полностью реализовать возможности визуального программирования, а также открыть пути для создания других современных приложений, являющихся по сути параллельными. Инструментальные средства являются важнейшей составляющей успеха, и программные продукты Intel Software Products помогут в разработке приложений для архитектуры Larrabee. Приложения для архитектуры Larrabee также будут поддерживать стандартные программные интерфейсы, такие как DirectX и OpenGL. Intel AVX: очередное расширение набора инструкций Intel. Наконец, Патрик Гелсингер рассказал о спецификации Intel AVX (Advanced Vector Extensions), которая позволит разработчикам ПО повысить производительность мультимедийных приложений, вычислений с плавающей запятой, а также задач с высокой загрузкой процессора. Расширения AVX также позволят повысить энергоэффективность. Они обладают обратной совместимостью с имеющимися процессорами Intel. Основные преимущества новой технологии – расширение векторных операций с 128 разрядов до 256. В результате до двух раз повышается скорость выполнения инструкций с плавающей запятой. Усовершенствование перегруппировки данных способствует повышению эффективности их обработки, а трехоперандный неразрушающий синтаксис инструкций предоставляет разработчикам дополнительные преимущества. Реализация этих расширений набора инструкций планируется в микроархитектуре под кодовым наименованием Sandy Bridge в 2010 году.