在不久前的ISC2014國際超級計算大會上,新一屆的TOP500榜單正式發(fā)布,在大會上,英特爾公布了其下一代英特爾至強融核處理器(代號為Knights Landing)的更多細(xì)節(jié)信息,以及集成到封裝之內(nèi)的全新高速互連技術(shù),而且基于英特爾架構(gòu)的系統(tǒng)在最新一屆TOP榜中取得了不錯的成績,也再一次證明了生態(tài)系統(tǒng)以及用戶對于英特爾架構(gòu)的認(rèn)可。
英特爾中國區(qū)平臺產(chǎn)品事業(yè)部的產(chǎn)品市場經(jīng)理湯煒偉先生表示:“在上榜的500套系統(tǒng)中英特爾占據(jù)了427套,比例是85.4%,同時我們獲得2014PRACE-ISC大獎,在英特爾架構(gòu)上持續(xù)提供了真實科學(xué)計算性能。”
英特爾中國區(qū)平臺產(chǎn)品事業(yè)部的產(chǎn)品市場經(jīng)理湯煒偉
而且在TOP500的榜單上有19套采用了Xeon Phi加Xeon的微異構(gòu)系統(tǒng),這19套的Xeon Phi系統(tǒng)占據(jù)了TOP500所有計算力的18%,其中最顯著的代表天河二號以33.9PFlops保持了TOP500的第一名。
新型HPC應(yīng)用推動數(shù)據(jù)中心增長
英特爾在2013年發(fā)表了對于數(shù)據(jù)中心的預(yù)測,并將數(shù)據(jù)中心進(jìn)行了幾個分類,有工作站、電信的市場、互連網(wǎng)的市場、高性能計算、云計算企業(yè)級市場,綜合來看,到2017年的四年里,將會以15%的能力增長,特別是在英特爾技術(shù)計算部門,高性能計算會高于平均的增長率,會達(dá)到20%的增長率。
在應(yīng)用方面,湯煒偉分享了英特爾看到HPC的未來趨勢,其中包括新應(yīng)用,業(yè)界這兩年比較火爆的就是3D打印,但是3D打印是面向三維設(shè)計、仿真,背后有材料的應(yīng)用和材料的科學(xué),會驅(qū)動HPC的創(chuàng)新。
另外是新入口,“我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了很多新的業(yè)務(wù)傾向高性能計算云服務(wù),其實我們知道建立了很多高性能的計算,并向外提供云的服務(wù),還有新的商業(yè)模式,比如眾包,這個比較廣泛,包括了OPEN DATA,科學(xué)方面大的全世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的共享,傳播,把數(shù)據(jù)再加工,形成科學(xué)技術(shù)探索的共享,這個商業(yè)模式也凸顯了,也會不斷的作為HPC未來的驅(qū)動力。”湯煒偉說道。
下一代Knights Landing提升性能
上一代英特爾至強融核處理器(代號Knights Corner)雖然推出只有18個月,但是已經(jīng)占據(jù)了TOP500性能綜合的18%,基于目前的市場狀況以及業(yè)界對將來的技術(shù)和產(chǎn)品的趨勢需求,英特爾發(fā)布了下一代產(chǎn)品Knights Landing,其并行性能比上一代Knights Corner要高大概2.5倍的規(guī)模。
除了提供基于PCIe的插卡,Knights Landing還可作為獨立的處理器,直接安裝在主板插座中。這種產(chǎn)品型態(tài)可消除那些GPU和加速器解決方案在PCIe上傳輸數(shù)據(jù)時經(jīng)常遇到的編程復(fù)雜性和帶寬瓶頸問題。
湯煒偉表示,Knights Landing發(fā)布時將集成容量高達(dá)16GB的高帶寬內(nèi)存,這種新型內(nèi)存將由英特爾和鎂光(Micron)攜手設(shè)計,與DDR4內(nèi)存相比可將帶寬提升5倍,與現(xiàn)有的基于GDDR的內(nèi)存相比可將能效提升5倍,并將密度提升3倍。
當(dāng)與集成的英特爾Omni Scale Fabric結(jié)合使用時,該內(nèi)存可支持Knights Landing作為獨立的計算構(gòu)建模塊進(jìn)行安裝,從而通過減少組件的數(shù)量來節(jié)省空間和能耗。
Knights Landing擁有超過60個為高性能計算優(yōu)化的、基于Silvermont架構(gòu)的內(nèi)核,與當(dāng)前一代產(chǎn)品相比,預(yù)計能夠提供3倍的雙精度浮點計算性能,并將單線程性能提升達(dá)3倍。
作為獨立的服務(wù)器處理器,Knights Landing將支持在容量和帶寬上可匹敵英特爾至強平臺的DDR4內(nèi)存,從而可支持占用較大內(nèi)存空間的應(yīng)用。Knights Landing將與英特爾至強處理器實現(xiàn)二進(jìn)制兼容,從而幫助軟件開發(fā)人員輕松復(fù)用現(xiàn)有的代碼。
對于傾向于使用獨立組件和快速升級路徑(無需升級其他系統(tǒng)組件)的用戶,Knights Landing和英特爾Omni Scale Fabric控制器也可以獨立的、基于PCIe的插卡型態(tài)來進(jìn)行供貨。目前提供的英特爾True Scale Fabric和未來的英特爾Omni Scale Fabric間實現(xiàn)了應(yīng)用兼容性,因此用戶在遷移至新的互連技術(shù)時無需更改其應(yīng)用。
針對目前購買英特爾True Scale Fabric的客戶,英特爾將于英特爾Omni Scale Fabric上市后為其提供相關(guān)的升級計劃,Knights Landing處理器計劃于2015年下半年配備到商用系統(tǒng)中,后續(xù)將覆蓋更多市場。
英特爾Omni Scale Fabric為高速互聯(lián)優(yōu)化
英特爾Omni Scale Fabric專為下一代高性能計算設(shè)計和優(yōu)化,其構(gòu)建基礎(chǔ)是英特爾從Cray和QLogic手中獲取的相關(guān)技術(shù)的強化組合,并融入了來自英特爾自身的創(chuàng)新。
它將提供全面的產(chǎn)品線,包括適配器、交換機(jī)、導(dǎo)向器級交換機(jī)系統(tǒng)、開放軟件管理和工具。此外,現(xiàn)有互連技術(shù)的導(dǎo)向器級交換機(jī)中的傳統(tǒng)電子收發(fā)器將由基于英特爾Silicon Photonics 技術(shù)的解決方案所替代,后者可提升端口密度、簡化布線并降低成本。
英特爾Omni Scale Fabric還將被集成到下一代14納米制程的英特爾至強處理器中,充分發(fā)揮全新互連技術(shù)及其與業(yè)內(nèi)最受歡迎的通用處理器產(chǎn)品家族相集成的優(yōu)勢。
培養(yǎng)眾核應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)
為幫助優(yōu)化適用于眾核處理的應(yīng)用,英特爾還與全球范圍內(nèi)的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)合作建立了30多個英特爾并行計算中心(IPCC)。基于標(biāo)準(zhǔn)通用編程語言的優(yōu)化可通過重新編譯來實現(xiàn)持續(xù)使用,因此目前在英特爾至強融核協(xié)處理器上的并行優(yōu)化投資將由Knights Landing所繼承,遞增的調(diào)優(yōu)收益也將有助于充分利用Knights Langing的創(chuàng)新功能。
“英特爾和全球的大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)等一起合作,將開源的代碼,將無論是面向科研還是商業(yè)的開源代碼移植到英特爾至強和至強融核上,做很大程度的并行調(diào)優(yōu),并且把這些代碼貢獻(xiàn)出來,供世界更多科學(xué)家、技術(shù)工作者、工程師去使用這些經(jīng)過優(yōu)化的,在至強和至強融核上把它的秉性性能跑到最優(yōu)的代碼,這是英特爾和業(yè)界合作非常重要的擴(kuò)大生態(tài)系統(tǒng)的舉措。” 湯煒偉說道。