В составе некоторых графических процессоров серии Turing и Ampere от компании NVIDIA присутствует так называемый системный процессор GPU (GPU System Processor, GSP), который до настоящего момента никак себя не проявлял, пишет портал Tom’s Hardware. Видеодрайверы NVIDIA Driver 510.39.01 (для Linux) и более свежие автоматически запускают GSP, за счёт чего повышается общая производительность и отзывчивость системы.

Источник изображения: NVIDIA

Отмечается, что к настоящему моменту сопроцессор GSP был активирован в основном на профессиональных графических ускорителях компании NVIDIA. По словам самой NVIDIA, некоторые ноутбуки в 2022 году также получат видеокарты со схожими или аналогичными функциями.

Сам GSP представляет собой отдельный блок (наподобие аппаратного кодировщика видео NVENC) в составе GPU, который ведёт себя как сопроцессор и способен взять на себя некоторые функции центрального процессора (CPU) компьютера, тем самым частично разгрузив последний от некоторых низкоуровневых задач и ускорив работу системы в целом. В частности, он берёт на себя функции по инициализации графического процессора, а также занимается задачами, связанными с управлением GPU. Передача данной функциональности от CPU к GPU позволяет не только высвободить часть ресурсов первого, но и ускорить работу самой видеокарты за счёт уменьшения времени отклика на очередную команду благодаря физически близкому расположению GSP и GPU. В будущем перечень возможностей GSP может быть расширен.

Данные ускорители поддерживают функции сопроцессора GSP. Источник изображения: VideoCardz / NVIDIA

Полной информации о функциях GSP компания не представила. Также неизвестно, насколько существенным будет прирост производительности системы при использовании GSP и в каких задачах этот прирост может наблюдаться. На данный момент GSP с поддержкой на уровне драйверов был активирован на 22 профессиональных устройствах, построенных на базе архитектур Turing и Ampere. В частности, это ускорители Tesla T4 и T10, а также различные модификации видеокарт A-серии.

NVIDIA также отметила, что мобильные видеокарты GeForce RTX версии Max-Q, которыми будут комплектоваться новые ноутбуки 2022 года выпуска, оборудованы неким командным сопроцессором, который перераспределяет ответственность за выполнение некоторых низкоуровневых операций с плеч центрального процессора на графический ускоритель. Портал Tom’s Hardware указывает, что «командный процессор» и GSP по сути представляют собой одно и то же.

Компания Intel представила специальный многофункциональный сопроцессор Clover Falls для работы ИИ-алгоритмов в составе ноутбуков. В перспективе чип также может перекочевать в потребительские ПК, указывает ресурс PCWorld. Компания описывает Clover Falls или Intel Visual Sensing Controller в качестве «помощника, который делает ПК более умным с помощью искусственного интеллекта».

Чип будет входить в состав материнских плат ноутбуков и «привнесёт в систему новые возможности с низким энергопотреблением, например, помогая ей распознавать окружающую среду и адаптироваться к ней», говорится в официальном блоге компании. В качестве одного из примеров Intel рассказала о возможности чипа управлять настройками яркости дисплея ноутбука в зависимости от окружающего освещения или присутствия у экрана пользователя.

Таким образом Clover Falls будет выполнять своего рода роль маломощного ИИ-сопроцессора, которому будут поручены задачи, связанные с полупассивным мониторингом. Как правило, они возлагаются на центральный процессор, которому время от времени приходится выходить из спящего режима для выполнения этих функций. Передача подобных задач на маломощный сопроцессор позволит продлить время автономной работы ноутбука. По данным ресурса PCWorld, одной из компаний, которая уже подтвердила намерение использовать ИИ-сопроцессор Intel в своих ПК, является Dell.

Следует напомнить, что начиная с процессоров Intel Core 10-го поколения Ice Lake для лучшей работы с ИИ используется набор инструкций Intel Deep Learning Boost (DL Boost) и движок Intel Gaussian & Neural Accelerator (GNA). К сожалению, Intel не пояснила, как эти технологии будут взаимодействовать с чипом Clover Falls.

Все вышеуказанные технологические усовершенствования входят в состав платформы Intel Evo, ранее носившей название Project Athena. В её рамках Intel занимается со своими партнёрами разработкой «более качественных» ноутбуков, соответствующих определённым стандартам производительности. К настоящему моменту под брендом Intel Evo было выпущено около 40 лэптопов, среди которых присутствуют такие модели как Acer Swift 5, Asus ZenBook Flip S, Dell XPS 13, HP Spectre x360, Lenovo Yoga 9i и Samsung Galaxy Book Flex 5G и другие.

Microsoft рассказала, что встроит чип искусственного интеллекта в шлем смешанной реальности HoloLens нового поколения. Редмондский гигант является разработчиком сопроцессора, но производством займётся другая компания. Чип будет использоваться для анализа визуальных данных прямо с устройства, без необходимости загружать их в облако. Благодаря этому, заявила корпорация, шлем станет быстрее и мобильнее.

ИИ-сопроцессор нового HoloLens будет встроен в голографический процессор (Holographic Processing Unit, HPU). Последний обрабатывает данные со всех сенсоров устройства, включая датчик отслеживания головы и инфракрасные камеры. Чип искусственного интеллекта будет анализировать данные с помощью глубоких нейронных сетей.

Работа искусственного интеллекта прямо на устройстве имеет ряд преимуществ. Одно из них, по словам Microsoft — более высокая производительность, поскольку шлему не нужно загружать данные на удалённые серверы. Также устройство становится более дружелюбно к пользователю — ему не приходится поддерживать постоянное подключение к Интернету. К тому же такой тип обработки данных более защищённый, потому что пользовательская информация никогда не покидает HoloLens.

Есть два способа реализовать такую работу ИИ. Можно создавать особые легковесные нейронные сети, которые не требуют высоких вычислительных мощностей. Над этим работают Facebook* и Google. Второй вариант — разработка специальных процессоров, архитектур и вспомогательного программного обеспечения. Этим занимаются ARM и Qualcomm. Предположительно, Apple создаёт собственный процессор искусственного интеллекта для iPhone. Теперь то же самое делает Microsoft для своего шлема смешанной реальности.

Параллельно с этим идёт гонка по созданию специальных ИИ-чипов для серверов. В этом направлении работают Intel, NVIDIA, Google и Microsoft. Так они планируют обслуживать новые мобильные процессоры, которые в основном будут продаваться напрямую предприятиям.

Дата выхода нового HoloLens пока не была анонсирована. Предположительно, он выйдет в 2019 году.

* Внесена в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».

На прошедшей с 15 по 20 ноября конференции SC15, посвящённой проблемам и новинкам в области супервычислений довольно любопытные сведения поступили от двух производителей аппаратного обеспечения, которое активно используется в суперкомпьютерах, кластерных системах и других крупномасштабных IT-решения. Речь, разумеется, идёт об Intel и NVIDIA. Уже давно известно, что Intel готовит к выпуску новое поколение вычислительных ускорителей Xeon Phi под кодовым названием Knight’s Landing (для краткости KNL). На SC15 представитель компании продемонстрировал кремниевую пластину с этими чипами.

Новое поколение Xeon Phi уже получено в кремнии

Согласно имеющимся данным, площадь кристалла Knight’s Landing будет весьма солидной — порядка 683 квадратных миллиметров, что особенно внушительно выглядит на фоне используемого 14-нанометрового техпроцесса. Это заметно больше, нежели у самого сложного на сегодняшний день графического процессора, NVIDIA GM200, площадь которого составляет около 600 квадратных миллиметров.

Knight's Landing: основные данные об архитектуре и характеристиках

Новинка будет выпускаться в двух вариантах: как в виде плат расширения с интерфейсом PCI Express, так и в конструктиве «под процессорный разъём». Предыдущая версия Xeon Phi имела на борту собственную операционную систему, в случае Knight’s Landing это необязательно — он сможет работать, как обычный процессор. В его распоряжении будут находиться 36 линий PCI Express, к которым может быть подключена пара плат сопроцессоров Knight’s Corner.

Кристалл впечатляет размерами, несмотря на 14-нанометровый техпроцесс

Основной Knight’s Landing станут ядра x86, базирующиеся на архитектуре Silvermont. Интересно, что этот продукт станет одним из первых массовых решений, предназначенных для сектора HPC, оснащённых многослойной памятью, подобно AMD Fiji, но последний всё-таки является графическим процессором, а не вычислительным ускорителем, и, соответственно, в счёт не идёт. Да и тип памяти будет другим — HMC, а не HBM.

Knight's Landing в двух различных вариантах

Но набортной многослойной памяти не может быть слишком много, так что Knight’s Landing будут оснащены дополнительными интерфейсами DDR4 с частотой 2 400 МГц. Память HMC не будет располагаться непосредственно на основном кристалле, а расположится рядом, будучи соединённой с ним посредством высокоскоростных параллельных 2,5D-соединений, разработанных альянсом Intel-Micron. По сути, это будет своеобразный кеш третьего уровня, но невиданного ранее объёма — 16 Гбайт.

Выступ с разъёмом справа, вероятно, является интерфейсом Omni-Path

Как уже упоминалось, KNL будет выпущен в двух вариантах — обычного хост-процессора, способного к загрузке ОС и сопроцессора в форм-факторе платы расширения PCIe. Шестиканальный контроллер DDR4 сможет адресовать до 384 Гбайт памяти, обеспечивая пропускную способность 90 Гбайт/с. Планируемая плотность размещения такова: три и более процессоров KNL в корпусе формата 1U. Новая платформа будет состоять из более чем 8 миллиардов транзисторов и получит до 72 ядер, каждое из которых будет иметь два векторных блока и способно исполнять четыре потока, что в сумме даёт 288 параллельно исполняемых потоков на один KNL.

Почти знакомый форм-фактор

Пиковая производительность Knight’s Landing в режиме двойной точности (FP64) составит свыше 3 терафлопс, а на вычислениях одинарной точности (FP32) превысит отметку 6 терафлопс. Производительность в пересчёте на один поток в три раза превысит аналогичный показатель Knight’s Corner. Общая пропускная способность подсистемы памяти достигнет 400 Гбайт/с. Относительно сроков появления новинки в коммерческих масштабах пока известно лишь то, что первые KNL будут доступны уже в конце этого года, а в более-менее существенных количествах новые процессоры появятся на рынке в первом квартале 2016 года. Наследником платформы Knight’s Landing станет платформа Knight’s Hill, которая будет базироваться на 10-нанометровом техпроцессе и использовать второе поколение межпроцессорного интерфейса Omni-Path, в то время, как в KNL реализован Omni-Path первого поколения.

Корпорация Intel анонсировала сопроцессоры Xeon Phi нового поколения (кодовое имя Knights Landing), предназначенные для использования в высокопроизводительных вычислительных системах.

Напомним, что первые изделия Xeon Phi вышли в конце 2012 года. Такие решения базируются на платформе Intel MIC (Many Integrated Core) — специализированной архитектуре, в которой используются тот же язык, те же инструменты, компиляторы и библиотеки, что и в процессорах Xeon. При этом в MIC достигается высокая степень параллелизма за счёт использования процессорных ядер меньшего размера, потребляющих меньше энергии. Результатом является высокая производительность в системах с интенсивной параллельной обработкой данных.

Нынешние сопроцессоры Xeon Phi могут иметь до 61 ядра, 244 потоков и обеспечивать производительность до 1,2 терафлопса (триллиона операций с плавающей запятой в секунду). Они представлены во множестве конфигураций для удовлетворения различных требований к аппаратным и программным средствам, рабочим нагрузкам, производительности и эффективности.

Чипы Xeon Phi нового поколения — Knights Landing — имеют более 60 ядер (точное количество не называется) на архитектуре Silvermont. Изделия рассчитаны на работу с инновационной памятью Hybrid Memory Cube (HMC) объёмом до 16 Гбайт, которая обеспечивает в пять раз более высокую пропускную способность по сравнению с DDR4 при меньшем энергопотреблении.

Другой особенностью сопроцессоров Xeon Phi Knights Landing является технология внутренних связей Intel Omni Scale Fabric, которая призвана обеспечить высокие показатели производительности, надёжности, масштабируемости и плотности размещения компонентов.

Продукты поколения Knights Landing могут использоваться как в качестве сопроцессора на базе карт расширения PCIe, так и в качестве центрального процессора (CPU), устанавливающегося непосредственно в сокет материнских плат. В виде центрального процессора изделия сочетают в себе всю функциональность классического основного процессора и возможности специализированных сопроцессоров.

Быстродействие Knights Landing, по заявлениям Intel, превышает 3 терафлопса в вычислениях с двойной точностью. Высокопроизводительные вычислительные системы, оснащённые сопроцессорами Xeon Phi Knights Landing, появятся во второй половине нынешнего года.

Корпорация Intel, по сообщениям сетевых источников, вскоре выпустит новый сопроцессор серии Xeon Phi — модель с обозначением 7120D.

Изделия Xeon Phi могут иметь до 61 ядра, обрабатывать 244 потока и обеспечивать производительность до 1,2 терафлопса. Intel предлагает сопроцессоры Xeon Phi трёх линеек: 3100, 5100 и 7100. Устройства серии 3100 обеспечивает высокую производительность при выполнении параллельных вычислений. Сопроцессоры Xeon Phi 5100 оптимизированы для вычислительных сред с высокой плотностью. Наконец, изделия Xeon Phi 7100 имеют наибольшее количество функциональных возможностей, самую высокую производительность и максимальный объём памяти.

Сообщается, что новый сопроцессор Xeon Phi 7120D получит 61 ядро и 16 Гбайт памяти, Рабочая частота составит 1,238 ГГц с возможностью увеличения с помощью технологии Turbo. Максимальное значение рассеиваемой тепловой энергии равно 270 Вт, что на 10% меньше по сравнению с другими представителями серии Xeon Phi 7100.

Информации о цене новинки на данный момент нет. Но вероятнее всего она будет аналогична стоимости других сопроцессоров серии, то есть превысит 4000 долларов США.

Несмотря на слухи об отказе Apple от услуг Samsung в связи с подписанием контракта с TSMC на изготовление чипов серии A, разборка iPhone 5s подтвердила обратное. Процессор A7 для iPhone 5s, как обнаружили эксперт Chipworks, изготовлен южнокорейским производителем.

Анализ пока еще продолжается, но уже сейчас эксперты Chipworks утверждают, что для изготовления A7 используется тот же 28-нм HKMG-техпроцесс, что и для производства процессора Exynos смартфона Galaxy S4.

Специалисты Chipworks также выявили, что сопроцессор движения M7 (NXP LPC18A1) реализован на микроконтроллерах серии LPC1800 на базе ядра Cortex-M3, изготовленных NXP. Заметим, что экспертам ресурса iFixit не удалось обнаружить этот чип, выполняющий роль сопроцессора движения, что привело к появлению слухов об его интеграции с A7.

Что касается улучшенной камеры смартфона, то модуль iSight, судя по всему, основан на сенсоре Exmor-RS компании Sony. Также в iPhone 5s используется контроллер сенсорного ввода компании Broadcom, LTE-модем Qualcomm и флеш-память типа NAND от SK Hynix.

Последнее время Apple всячески стремится уменьшить зависимость от поставок компонентов Samsung, с которой продолжается затяжная патентная битва. Несмотря на это, производственные мощности Samsung в Остине по-прежнему заняты выпуском всех чипов серии A для устройств главного конкурента.