Intel Corporation ha annunciato ulteriori dettagli sui processori Intel® Xeon Phi™ di prossima generazione, nome in codice “Knights Landing”, che promettono di estendere i benefici degli investimenti sull’aggiornamento del codice fatti sui prodotti della generazione attuale. Questi comprendono un nuovo fabric ad alta velocità che sarà integrato on-package e una memoria ad ampia larghezza di banda, che nell'insieme consentono di accelerare il ritmo della scoperta scientifica. Le attuali versioni di memorie e fabric sono disponibili sotto forma di componenti dedicate nei server, limitando le prestazioni e la densità dei supercomputer.
La nuova tecnologia interconnessa, denominata Intel® Omni Scale Fabric, è progettata per rispondere ai requisiti dell'HPC (High Performance Computing) del futuro e verrà integrata nei processori Intel Xeon Phi di prossima generazione, oltre che nei futuri processori generici Intel® Xeon®. Questa integrazione, insieme all'architettura del fabric ottimizzata per l'HPC, è destinata a soddisfare i requisiti di prestazioni, scalabilità, affidabilità, energia e densità delle future implementazioni HPC, oltre ad offrire un equilibrio tra prezzo e prestazioni a partire dai sistemi di fascia entry level fino alle implementazioni su vasta scala.
"Intel sta ridefinendo i fondamentali dei sistemi HPC grazie all'integrazione del fabric Intel Omni Scale in Knights Landing", ha affermato Charles Wuischpard, Vice President e General Manager dei settori workstation e HPC di Intel. "Questa novità segna un punto di svolta e un traguardo importante per il settore dell’HPC. Knights Landing sarà il primo vero processore many-core progettato per risolvere le attuali sfide associate a prestazioni di I/O e memoria. Consentirà ai programmatori di fare leva sull'attuale codice e sui modelli di programmazione standard per ottenere notevoli guadagni prestazionali con un'ampia gamma di applicazioni. La progettazione della piattaforma, il modello di programmazione e le prestazioni bilanciate di questo processore rappresentano il primo passo percorribile verso scenari Exascale".
Knights Landing: integrazione senza pari
Knights Landing sarà disponile come processore standalone montato direttamente nel socket della scheda madre in aggiunta all'opzione di scheda basata su PCIe. L'opzione su socket rimuove le complessità della programmazione e i colli di bottiglia della larghezza di banda per i trasferimenti di dati tramite PCIe, comuni nelle soluzioni di GPU e acceleratori. Intel ha inoltre riportato che, al momento del lancio, Knights Landing includerà fino a 16 GB di memoria on-package ad ampia larghezza di banda.
Progettata in collaborazione con Micron, questa nuova memoria offre una larghezza di banda cinque volte superiore rispetto alla memoria DDR41, un'efficienza energetica cinque volte maggiore e una densità tre volte più elevata rispetto all'attuale memoria basata su GDDR. In combinazione con il fabric Intel Omni Scale integrato, la memoria consentirà di installare Knights Landing come elemento di elaborazione di base indipendente, con un risparmio di spazio ed energia grazie alla riduzione del numero di componenti.
Potenziato da oltre 60 core basati su architettura Silvermont modificata per HPC, Knights Landing è progettato per offrire più di 3 TFLOPS di prestazioni a doppia precisione, oltre a prestazioni single-threaded tre volte superiori4 rispetto all'attuale generazione. Come processore standalone per server, Knights Landing supporterà memorie DDR4 con capacità e larghezza di banda paragonabili a quelle delle piattaforme basate su processori Intel Xeon, supportando applicazioni con footprint di memoria molto più ampio. Knights Landing sarà compatibile a livello binario con i processori Intel Xeon5, consentendo agli sviluppatori di software di riutilizzare tutto il codice esistente.
Per i clienti che preferiscono componenti dedicati e un percorso rapido di upgrade senza la necessità di aggiornare altri componenti di sistema, saranno disponibili controller Knights Landing e Intel Omni Scale Fabric sotto forma di schede add-on separate basate su PCIe. Tra la versione attuale del fabric Intel® True Scale e le future versioni del fabric Intel Omni Scale esiste compatibilità a livello di applicazioni, in modo che i clienti possano passare alla nuova tecnologia di fabric senza cambiare le loro applicazioni. Per i clienti che acquistano oggi il fabric Intel True Scale, Intel offrirà un programma per effettuare l'upgrade al fabric Intel Omni Scale non appena sarà disponibile.
I processori Knights Landing sono pianificati per potenziare sistemi di HPC nel secondo semestre del 2015, con molti altri a seguire. In aprile, ad esempio, il National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) ha annunciato un'installazione HPC pianificata per il 2016, per la gestione di più di 5.000 utenti e oltre 700 progetti scientifici su larga scala. "Siamo entusiasti della partnership con Cray e Intel per lo sviluppo del nuovo supercomputer del NERSC, Cori", ha affermato Sudip Dosanjh, Direttore del Lawrence Berkeley National Laboratory del NERSC.
"Cori sarà costituito da oltre 9.300 processori Intel Knights Landing e servirà da trampolino di lancio per l'Exascale tramite un modello di programmazione accessibile. Anche il nostro codice, che presenta spesso limitazioni di larghezza di banda della memoria, trarrà grande vantaggio dalla memoria on-package ad alta velocità di Knights Landing. Ci auguriamo di favorire il progresso scientifico in modi che non sono ancora possibili con gli attuali supercomputer".
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