Intel Pronta a Guidare il Settore nell’Era dell’Exascale Computing

L’Architettura Intel® Many Integrated Core (Intel® MIC) è un Punto di Forza e un Componente Critico della Soluzione Intel per l’Exascale Computing

PUNTI PRINCIPALI

  • Grazie alla collaborazione con i propri partner, Intel intende offrire una soluzione tecnologica completa per prestazioni exascale entro la fine del decennio.
  • Dimostrazioni da parte dei principali centri di supercomputing come Forschungszentrum Juelich, Leibniz Supercomputing Centre, CERN e KISTI sottolineano l’interesse per lo sviluppo dell’architettura Intel® Many Integrated Core.
  • I supercomputer potenziati da processori Intel rappresentano il 77% di quelli censiti nell’ultima classifica Top500 dei supercomputer e circa il 90% di tutti i nuovi sistemi del 2011.

SANTA CLARA, California e AMBURGO, Germania, 21 giugno 2011 – All’International Supercomputing Conference (ISC), Kirk Skaugen, Vice President e General Manager del Data Center Group di Intel Corporation, ha illustrato l’obiettivo di Intel di ottenere prestazioni ExaFLOP/s entro la fine di questo decennio. ExaFLOP/s significa un quintilione di operazioni di elaborazione al secondo, centinaia di volte superiori ai più veloci supercomputer di oggi.

Secondo Skaugen, la capacità di raggiungere nel futuro livelli di prestazioni “exascale[1]” non richiederà solo sforzi congiunti da parte del settore e dei governi, ma anche modalità di approccio di cui l’architettura Intel® Many Integrated Core (Intel® MIC) è pioniera. La gestione della crescita esplosiva della quantità di dati condivisi su Internet, la ricerca di soluzioni al cambiamento del clima, la gestione dei costi crescenti dell’accesso a risorse come petrolio e gas e una serie infinita di altre sfide richiedono risorse di elaborazione sempre più elevate che soltanto supercomputer sempre più potenti saranno in grado di offrire.

“Mentre i processori Intel® Xeon® rappresentano chiaramente l’architettura più diffusa nell’attuale lista dei supercomputer Top500 stiamo rafforzando il focus sull’High Performance Computing, preparando il settore per la frontiera successiva, grazie alla nostra architettura Many Integrated Core per carichi di lavoro petascale e, in futuro, exascale”, ha dichiarato Skaugen. “Intel si trova nella posizione esclusiva di disporre di tecnologie di produzione senza precedenti, nuove innovazioni a livello di architettura e un ambiente comune di programmazione software che ci porteranno sempre più vicini a questo entusiasmante obiettivo”.

Preparare la strada alle prestazioni exaflop

Il costante impegno di Intel nel perseguire la Legge di Moore – in base alla quale la densità dei transistor dei microprocessori raddoppia approssimativamente ogni 2 anni, incrementando funzionalità e prestazioni e riducendo i costi – abbinato a un modello di programmazione software innovativo e altamente efficiente e a una straordinaria scalabilità dei sistemi, sono stati evidenziati da Skaugen come elementi fondamentali per superare le barriere del petascale computing per entrare in una nuova era di exascale computing. Con questo incremento prestazionale tuttavia, si assiste a un incremento significativo del consumo energetico.

Ad esempio, per il più veloce supercomputer oggi esistente in Cina, Tianhe-1A, raggiungere prestazioni exascale richiederebbe oltre 1,6 GW di energia, una quantità sufficiente a fornire elettricità a 2 milioni di abitazioni, il che comporta un’evidente sfida a livello di efficienza energetica.

Per risolvere questo problema, Intel e ricercatori europei hanno dato vita in Europa a tre laboratori che si prefiggono tre obiettivi principali: creare una forte presenza di partner in Europa; trarre vantaggio dalla ricerca europea, sempre più rilevante nel campo dell’High Performance Computing (HPC); e far crescere esponenzialmente le capacità di scienza computazionale, ingegnerizzazione ed elaborazione strategica. Uno degli obiettivi tecnici di questi laboratori è di creare applicazioni di simulazione che inizino a risolvere le sfide di efficienza energetica derivanti dal raggiungimento di prestazioni exascale.

Skaugen ha osservato che sussiste uno straordinario potenziale di crescita del mercato HPC. Mentre i supercomputer degli anni ’80 offrivano prestazioni GigaFLOP/s (miliardi di operazioni in virgola mobile al secondo), i più potenti sistemi di oggi hanno incrementato questo valore di molti milioni di volte. Di conseguenza, si registra una maggiore richiesta di processori da impiegare nel campo del supercomputing. Entro il 2013, Intel prevede che i primi 100 supercomputer del mondo impiegheranno un milione di processori. Entro il 2015 questo numero è destinato a raddoppiare, e si prevede che raggiunga 8 milioni di unità entro la fine del decennio. Si prevede che le prestazioni del sistema al 1° posto nell’elenco TOP500 raggiunga 100 PetaFLOP/s nel 2015 e superi la barriera di 1 ExaFLOP/s nel 2018. Entro la fine del decennio, il sistema più veloce sulla Terra dovrebbe essere in grado di offrire prestazioni di oltre 4 ExaFLOP/s. 

Grande slancio nello sviluppo di software per architettura Intel MIC

L’architettura Intel MIC costituisce un’importante aggiunta alla gamma di attuali prodotti Intel, tra cui i processori Intel Xeon, e si prevede che contribuisca al ruolo di leader del settore di Intel nell’era dell’exascale computing. Il primo prodotto Intel MIC, nome in codice “Knights Corner,” è pianificato per la produzione con tecnologia Intel a 22 nanometri che impiega gli innovativi transistor tri-gate 3D[1].  Intel sta già distribuendo piattaforme di sviluppo di software Intel MIC, nome in codice “Knights Ferry,” a selezionati sviluppatori partner.

All’ISC, Intel e alcuni dei suoi partner come Forschungszentrum Juelich, Leibniz Supercomputing Centre (LRZ), CERN e Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) hanno mostrato risultati preliminari del loro lavoro con la piattaforma “Knights Ferry”. Le dimostrazioni hanno mostrato in che modo l’architettura Intel MIC offra vantaggi sia a livello di prestazioni che di programmabilità software.

“Il vantaggio del modello di programmazione dell’architettura Intel MIC ci ha permesso di scalare rapidamente le nostre applicazioni eseguite su processori Intel Xeon alla piattaforma di sviluppo software Knights Ferry”, ha dichiarato il prof. Arndt Bode del Leibniz Supercomputing Centre. “Il carico di lavoro era stato originariamente sviluppato e ottimizzato per processori Intel Xeon, ma grazie alla familiarità del modello di programmazione siamo stati in gradi di ottimizzare il codice per l’architettura Intel MIC nel giro di ore, e abbiamo ottenuto prestazioni superiori a 650 GFLOPS”.

Intel ha anche mostrato piattaforme server e workstation di SGI, Dell, HP, IBM, Colfax e Supermicro, tutte aziende che stanno collaborando con Intel per pianificare prodotti basati su “Knights Corner”.

“SGI riconosce il ruolo predominante di comunicazioni inter-processore, energia, densità e usabilità quando si lavora sull’architettura exascale”, ha commentato l’ing. Lim Goh, CTO di SGI. “I prodotti Intel MIC soddisferanno tutte e quattro queste priorità, specialmente con l’aumento previsto di densità di elaborazione unito alla familiarità con l’ambiente di programmazione X86”.

I supercomputer Top500

La 37a versione dell’elenco Top500, annunciato all’ISC, dimostra che Intel continua ad avere un ruolo predominante nell’High Performance Computing, con 387 sistemi sul totale basati su architettura Intel, ovvero oltre il 77%. Di tutti i nuovi sistemi presenti nell’elenco 2011, i sistemi potenziati da Intel hanno raggiunto quasi il 90%. Oltre la metà di questi nuovi sistemi sono basati sui più recenti processori Intel Xeon serie 5600 a 32 nm, che potenziano da soli oltre il 35% della lista Top500, un valore triplo rispetto all’anno scorso. Intel potenzia inoltre 5 sistemi nella top 10. 

L’elenco Top500 di supercomputer, pubblicato ogni sei mesi, viene realizzato da Hans Meuer della University of Mannheim, Erich Strohmaier e Horst Simon del National Energy Research Scientific Computing Center del Dipartimento dell’Energia USA, e Jack Dongarra della University of Tennessee. Il report completo è disponibile all’indirizzo www.top500.org.

Maggiori informazioni su ISC 2011, tra cui una descrizione dettagliata delle demo presentate basate su architettura Intel MIC e sulle relative prestazioni, la presentazione di Skaugen e immagini sono disponibili all’indirizzo http://newsroom.intel.com/docs/DOC-2152.

Informazioni su Intel

Intel (NASDAQ: INTC), leader mondiale nell’innovazione del computing, progetta e sviluppa le tecnologie essenziali alla base dei dispositivi informatici di tutto il mondo. Per ulteriori informazioni su Intel, consultate i siti Web www.intel.it/pressroom e blogs.intel.com.

Intel e il logo Intel sono marchi di Intel Corporation negli Stati Uniti e in altri Paesi.

* Altri marchi e altre denominazioni potrebbero essere rivendicati da terzi.

[1] Il termine “exascale” fa riferimento a computer in grado di elaborare 1 trilione, ovvero 1 milione di milioni di milioni, di istruzioni al secondo

[2] http://newsroom.intel.com/community/intel_newsroom/blog/2011/05/04/intel-reinvents-transistors-using-new-3-d-structure

Copyright © 2011 Intel Corporation.  Tutti i diritti sono riservati.

Intel, Xeon e il logo Intel sono marchi o marchi registrati di Intel Corporation negli Stati Uniti e/o in altri Paesi.

“MIC” si pronuncia “Mike” / mahyk / mīk

Informazioni su Intel:

Informazioni su Intel

Intel (NASDAQ: INTC) è leader nel settore dei semiconduttori. Attraverso tecnologie di computing e di comunicazione, che costituiscono le fondamenta delle innovazioni in tutto il mondo, dà forma al futuro data-centrico, basato sulla valorizzazione e l’utilizzo dei dati. L’esperienza ingegneristica dell’azienda sta aiutando ad affrontare le più importanti sfide globali e sta contribuendo a potenziare, connettere e rendere sicuro il mondo intelligente e connesso, con i suoi miliardi di dispositivi e la sua infrastruttura: dal cloud alla rete, fino all’edge e tutto ciò che c’è intorno. Maggiori informazioni su Intel sono disponibili su newsroom.intel.it and intel.it.

Intel e il logo Intel sono marchi registrati di Intel Corporation negli Stati Uniti e in altri Paesi.

*Altri nomi e brand potrebbero essere rivendicati come proprietà di terzi.