Новости Hardware

Будущие процессоры Intel Xeon Phi: петафлопс в одной стойке к 2015 году

Вычислительные сопроцессоры Xeon Phi, выросшие из проекта Larrabee, неожиданно стали весьма успешным продуктом Intel. После того, как NVIDIA, а затем и AMD, попробовали вывести на рынок суперкомпьютеров свои ускорители вычислений, построенные на базе собственных графических процессоров с многопоточной архитектурой, Intel предложила для этого рынка нечто иное. Разработанный компанией вычислительный сопроцессор Xeon Phi, базирующийся на архитектуре Many Integrated Core, предоставил многоядерное решение с хорошо знакомой разработчикам x86-архитектрой. И это оказалось отличной идеей: отсутствие необходимости перерабатывать уже реализованные алгоритмы при переносе на компьютеры с сопроцессорами Xeon Phi сделала их очень популярным решением для многопоточных высокопроизводительных вычислений. Своими успехами Intel вполне может гордиться. Например, 48 тысяч плат Xeon Phi применяется в быстрейшем на планете компьютере Tianhe-2 (Млечный путь), как и двенадцати других системах из списка суперкомпьютеров Top500.

Новое же поколение Xeon Phi предложит целый ряд кардинальных усовершенствований, которые могут позволить им занять доминирующее положение на суперкомпьютерном рынке. Несколько дней назад Intel объявила, что будущие Xeon Phi поколения Knights Landing станут полноценными устанавливаемыми в сокеты процессорами с интегрированной памятью, а теперь сайт VR-Zone добавил в эту картину несколько новых интригующих штрихов.

Будущие Xeon Phi, относящиеся к поколению Knights Landing, смогут использоваться в системах в качестве центральных процессоров. Они не будут требовать никаких дополнительных процессоров-хостов: загрузка операционной системы, работа с оперативной памятью, взаимодействие с устройствами ввода-вывода и соединение с другими вычислительными узлами будет реализована в самих Knights Landing.

При этом Knights Landing получат собственный шестиканальный контроллер памяти с поддержкой до 384 Гбайт DDR4-2400, что представляется большим прогрессом по сравнению с 16 Гбайт памяти, которыми располагают платы Xeon Phi сегодня. Взаимодействие с памятью в Knights Landing будет происходить через интегрированный непосредственно на процессор высокоскоростной eDRAM-буфер объёмом до 16 Гбайт, имеющий пропускную способность более 500 Гбайт/с. Этот буфер получит два режима: либо его можно будет использовать как кэш, либо он сможет выступать участком адресуемой памяти. Предпочтительный вариант смогут выбрать разработчики, исходя из специфики решаемых задач.

Каждый процессор Knights Landing получит поддержку 36 линий PCI Express 3.0, которые смогут использоваться как для соединений с другими вычислительными узлами, так и для связи с прочими платами (например, графическими) и периферийными устройствами.

В максимальной конфигурации процессоры Knights Landing получат 72 ядра, построенных на модифицированной микроархитектуре Silvermont (в настоящее время используется в процессорах Atom поколения Valleyview) и обладающих поддержкой векторного набора 512-битных инструкций AVX-512.

Процессоры Knights Landing обещают, по меньшей мере, тройное превосходство в быстродействии над сегодняшними вариантами Xeon Phi. Теоретическая пиковая производительность будущих высокопроизводительных процессоров достигнет 6 Тфлопс на операциях с одинарной точностью и 3 Тфлопс на операциях двойной точности. Учитывая же, что Intel обещает выпуск четырёхсокетных плат под Knights Landing, которые смогут устанавливаться в одноюнитовые корпуса, суммарная производительность построенной на перспективных Xeon Phi стойки может достигать уровня в 1 петафлопс. Правда, при этом придётся как-то решить вопрос с охлаждением, так как тепловыделение будущих процессоров Knights Landing может достигать 200 Вт.

Кроме того сразу вслед за Knights Landing на рынке появятся и совместимые с ними модификации Knights Landing-F, в которых будет добавлен приобретённый Intel в прошлом году контроллер межсоединений с низкими задержками Cray HPC interconnect. Благодаря ему Intel обещает обеспечить взаимодействие между узлами системы с пропускной способностью 100 Гбит/с по волоконнооптическому кабелю.

Помимо процессоров Knights Landing, компания Intel продолжит и поставку PCIe-плат, построенных на этой же архитектуре. Однако такие решения получат лишь два из шести каналов памяти и смогут комплектоваться только 64 Гбайт памяти.

Таким образом, компания Intel серьёзно задумывается о расширении своего присутствия на рынке суперкомпьютерных решений и продвижении x86-архитектуры во все сегменты, начиная от мобильных устройств и заканчивая высокопроизводительными многопоточными вычислениями. Выход процессоров Knights Landing запланирован на 2015 год, а для их производства будет использоваться технологический процесс с 14-нм нормами.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥