Intel ridefinisce i fondamentali dell’High Performance Computing

Il processore Intel® Xeon Phi™ di prossima generazione con fabric Intel® Omni Scale integrato offrirà prestazioni fino a 3 volte più elevate rispetto alla precedente generazione, con consumi ridotti.

PUNTI PRINCIPALI

  • Annunciati i dettagli sulle novità della microarchitettura e memoria del processore Intel® Xeon Phi™ di prossima generazione (nome in codice Knights Landing), sviluppato per potenziare sistemi di HPC nel secondo semestre del 2015.
  • Annunciato il fabric Intel® Omni Scale per sistemi HPC di prossima generazione, un’interconnessione end-to-end ottimizzata per trasferimenti dati veloci, latenze ridotte e una maggiore efficienza.
  • Il fabric Intel Omni Scale, inizialmente disponibile sotto forma di componenti dedicate nel 2015, sarà anche integrato nel processore Intel Xeon Phi di prossima generazione (Knights Landing) e nei futuri processori Intel® Xeon® a 14 nm.
  • Intel conferma la propria leadership nel segmento dell’HPC con oltre l’85% di tutti i supercomputer elencati nella versione più recente della classifica TOP500* basati su processori Intel Xeon.     

INTERNATIONAL SUPERCOMPUTING CONFERENCE (ISC), Lipsia, 23 giugno 2014 – 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 maggiore2 e una densità tre volte più elevata2 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 precisione3, 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”.

      

Nuova infrastruttura di rete e nuove velocità con fabric Intel Omni Scale

Il fabric Intel Omni Scale è progettato e ottimizzato per la prossima generazione dell’HPC. È basato su una combinazione di IP all’avanguardia acquisita da Cray e QLogic e delle innovazioni interne di Intel. Includerà una linea completa di prodotti costituita da schede di rete, switch edge, sistemi di switch director, gestione di fabric open source e strumenti software. Inoltre, i tradizionali componenti elettrici di trasmissione e ricezione disponibili negli switch director dell’infrastruttura di rete attuale saranno sostituiti da soluzioni basate su fotonica in silicio Intel®, che favoriranno una maggiore densità delle porte, cablaggio semplificato e costi ridotti6. Le soluzioni di cablaggio e componenti di ricezione e trasmissione basati sulla fotonica del silicio potranno essere utilizzati con i processori che integrano già l’Intel Omni Scale, adattatori e switch edge.

Continua il grande slancio del supercomputing Intel

L’attuale generazione di processori Intel Xeon e di coprocessori Intel Xeon Phi è installata nel sistema più potente del mondo, il “Milky Way 2” a 35 PFLOPS in Cina.Il coprocessore Intel Xeon Phi è inoltre disponibile in più di 200 progetti OEM in tutto il mondo.

I sistemi basati su tecnologia Intel rappresentano l’85% di tutti i supercomputer della 43esima edizione della lista TOP500 annunciata oggi e il 97% di tutte le new entry. A distanza di soli 18 mesi dall’introduzione dei primi prodotti Intel con architettura many-core, i sistemi basati sui coprocessori Intel Xeon Phi rappresentano già il 18% delle prestazioni aggregate di tutti i supercomputer dell’elenco TOP500. L’elenco completo è disponibile su www.top500.org.

Per ottimizzare le applicazioni per l’elaborazione many-core, Intel ha inoltre istituito più di 30 Intel Parallel Computing Center (IPCC) in collaborazione con università e istituti di ricerca a livello mondiale. Gli attuali investimenti nell’ottimizzazione parallela con il coprocessore Intel Xeon Phi proseguiranno con Knights Landing, dato che le ottimizzazioni con linguaggi di programmazione comuni e basati su standard persistono con una ricompilazione. Ulteriori ottimizzazioni saranno disponibili per trarre vantaggio dalle nuove funzionalità innovative.

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. In qualità di leader nell’ambito della responsabilità aziendale e della sostenibilità, Intel produce i primi microprocessori commercialmente disponibili al mondo che non impiegano minerali provenienti da zone di conflitto. Per ulteriori informazioni su Intel, consultate i siti Web newsroom.intel.com/community/it_it e blogs.intel.com; per informazioni sulle iniziative di Intel in merito all’utilizzo di materie prime non legate a conflitti consultate la pagina conflictfree.intel.com.

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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.

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