Najhitrejši superračunalnik uporablja procesorje Intel

Intel je prav tako najavil razširitev ponudbe koprocesorjev Intel Xeon Phi ter predstavil podrobnosti o drugi generaciji izdelkov Intel Xeon Phi, ki nosijo razvojno ime Knights Landing. Novi izdelki in tehnologije bodo bistveno izboljšali energijsko učinkovitost in zmogljivost superračunalnikov po vsem svetu.
 
Prihodki v segmentu strežnikov za visokozmogljivo računalništvo bodo v naslednjih štirih letih predvidoma zrasli za 36 odstotkov – z 11 milijard USD na 15 milijard USD. Hitro rast na področju superračunalnikov še naprej spodbuja potreba bo hitrem izračunavanju, simulacijah in podatkih za sprejemanje odločitev v različnih panogah. Superračunalniki se uporabljajo za bolj natančne vremenske napovedi, odkrivanje bolj učinkovitih virov energije, odkrivanje zdravil za različne bolezni, raziskovanje človeškega genoma ter analiziranje velikih količin podatkov.
 
Milky Way 2 – najhitrejši superračunalnik na svetu
 Sistem Milky Way 2 je bil izdelan za državno središče superračunalništva v mestu Guangzhou na Kitajskem. Poganja ga 32.000 prihajajočih procesorjev Intel Xeon E5-2600 v2 z 12 jedri, ki temeljijo na arhitekturi Ivy Bridge, ter 48.000 koprocesorjev Intel Xeon Phi. Skupna poraba sistema je 17,8 MW. Pri tem ne gre le za najhitrejši računalnik na seznamu Top500, temveč tudi za enega najbolj energijsko učinkovitih. Sistem uporablja »neo-heterogeno arhitekturo«, kjer ima strojna arhitektura različne razrede računalniških zmogljivosti, do katerih se dostopa preko skupnega programskega modela. Tako je mogoče poenostaviti razvoj in postopke optimizacije, česar ni mogoče doseči s kombinacijo procesorjev in grafičnih kartic.
 
Izjemno zmogljivost in energijsko učinkovitost je bilo mogoče doseči s prihajajočimi procesorji Intel Xeon E5-2600 v2, ki temeljijo na Intelovem vodilnem 22-nanometrskem proizvodnem procesu. Ti procesorji poleg sistema Milky Way 2 poganjajo tudi dva druga sistema na seznamu Top500. Gre za sistema podjetja Bull na 54. mestu s 557 teraflopi zmogljivosti in 329. mestu s 139 teraflopi zmogljivosti, ki sta bila razvita v okviru programa zgodnjih dobav, s katerim Intel svojim strankam na področju superračunalništva zagotavlja nove izdelke. Izdelki bodo splošno na voljo v naslednjem četrtletju ter bodo vključevali do 12 jeder in frekvence do 2,7 GHz, s čimer zagotavljajo zmogljivost do 258 gigaflopov na procesorsko režo, kar pomeni 56-odstotno povečanje v primerjavi s predhodno generacijo.
 
Več kot 80 odstotkov (403 sistemi) superračunalnikov na 41. seznamu Top500 temelji na procesorjih Intel. Med sistemi, ki so se na seznamu pojavili prvič, sistemi na Intelovi arhitekturi predstavljajo več kot 98 odstotkov. Junijska izdaja seznama vključuje 11 sistemov, ki temeljijo na koprocesorjih Intel Xeon Phi, med katerimi so tudi sistemi v razredu z zmogljivostjo več petaflopov, kot sta Milky Way 2 z zmogljivostjo 54,9 petaflopov in Stampede z najvišjo zmogljivostjo 8,5 petaflopov.
 
Nove družine koprocesorjev Intel Xeon Phi 3000 in 7000
 Intel je prav tako najavil razširitev trenutne generacije koprocesorjev Intel, ki ji bo dodal pet novih izdelkov. Novi izdelki bodo nudili različne ravni zmogljivosti, pomnilnika in energijske učinkovitosti. Koprocesorji Intel Xeon Phi družine 7100 so zasnovani in optimizirani za najvišjo zmogljivost in najširši nabor možnosti, kot so 61 jeder s frekvenco 1,23 GHz, podpora za 16 GB pomnilnika (dvakrat več kot je bilo na voljo pri dosedanjih pospeševalcih ali koprocesorjih) ter več kot 1,2 petaflopa zmogljivosti z dvojno natančnostjo. Koprocesorji Intel Xeon Phi družine 3100 so zasnovani za najvišjo zmogljivost z nizkimi stroški. Družina vključuje 57 jeder s frekvenco 1,1 GHz in 1 teraflopom zmogljivosti z dvojno natančnostjo.
 
Za zaključek je Intel dodal še en izdelek družini 5100, ki jo je predstavil lani. Koprocesor Intel Xeon Phi 5120D je optimiziran za okolja z visoko gostoto in omogoča priklop rež neposredno na mini matične plošče ter je namenjen uporabi v strežniških rezinah.
 
Knights Landing – izbira med koprocesorjem in procesorjem
 Intel je razkril podrobnosti o drugi generaciji izdelkov Intel Xeon Phi, ki bodo še izboljšali ponudbo podjetja na področju superračunalnikov. Naslednja generacija izdelkov nosi razvojno ime Knights Landing in temelji na arhitekturi številnih integriranih jeder. Na voljo bodo kot koprocesorji ali gostiteljski procesorji (CPU), izdelani pa bodo s 14-nanometrsko proizvodno tehnologijo ob uporabi tridimenzionalnih tranzistorjev Tri-gate.
 
Koprocesor Knights Landing bo na voljo kot kartica za reže PCIe in bo prevzel delovne obremenitve procesorjev Intel Xeon ter zagotovil možnosti za nadgradnjo za uporabnike trenutne generacije koprocesorjev. Ker pa bo kot gostiteljski procesor nameščen neposredno na režo na matični plošči, bo deloval kot osrednji procesor in omogočil velik korak naprej pri gostoti in zmogljivosti na vat, saj bo istočasno prevzel vse delovne naloge osrednjega procesorja in specializirane naloge koprocesorja. Če se bo uporabljal kot osrednji procesor, bo koprocesor Knights Landing prav tako odstranil kompleksnost, povezano s prenosom podatkov preko vmesnika PCIe, s čimer se pogosto srečujejo uporabniki pospeševalcev.
 
Da bi še povečal zmogljivost za uporabo v okoljih visokozmogljivega računalništva, bo Intel bistveno povečal pasovno širino pomnilnika na izdelkih Knights Landing in predstavil integriran pomnilnik. Tako bo strankam omogočil, da v celoti izkoristijo razpoložljive računalniške kapacitete, ne da bi ob tem naleteli na ozka grla pri pasovni širini pomnilnika, kar se dogaja danes. (aNET)