Szerző: Bodnár Ádám

2011. szeptember 26. 10:12

Knights Corner-alapú szuperszámítógép épül Austinban

Az austini University of Texas és a Texas Advanced Computing Center egy új szuperszámítógép építését kezdi meg. A Stampede becenévre hallgató rendszer érdekessége, hogy számítási kapacitásának túlnyomó többségét Intel Knights Corner chipek biztosítják.

Várhatóan 2013-ban áll üzembe a Stampede nevű szuperszámítógép a texasi Austinban. A rendszer nyolcmagos Intel Xeon E5 (Sandy Bridge EP) processzorokra épül, de 10 petaflopsra tervezett számítási kapacitásának négyötödét Knights Corner kódnevű x86-os koprocesszorok adják majd. Átadásakor a Stampede valószínűleg a világ 10 legerősebb szuperszámítógépe között lesz - jelenleg a 8 petaflops teljesítményű japán K Computer vezeti a világranglistát.

Many Integrated Core

A Knights Corner lesz az első kereskedelmi megvalósulása annak a MIC (many integrated core) elképzelésnek, amelyen évek óta dolgozik az Intel. A MIC az eredetileg grafikus chipnek tervezett Larrabeevel indult útra, azonban időközben megválrozott a fókusza: a projekt  keretén belül az Intel olyan, több tucat egyszerű x86 magot integráló chipeket fejleszt, amelyek segítségével hatékonyan lehet mérnöki-tudományos számításokat gyorsítani. A koncepció nagyon hasonló a GPGPU-k elgondolásához, azonban míg a GPGPU-k a grafikus chipek felől közelítenek az általános számítások felé, addig a MIC az általános célú x86 mikroprocesszorok oldaláról érkezik.

Az Intel szerint az x64 magok használatának legnagyobb előnye a GPGPU megközelítéssel szemben, hogy a fejlesztőknek nem kell új programozási modellt vagy nyelvet elsajátítani és a vállalat széles körben elterjedt fejlesztői eszközei (fordító, debugger) is használhatók. Az Intel felkészíti fordítóit és optimalizáló eszközeit a MIC támogatására, így a programozók azonos forrásból azonos fejlesztői eszközökkel olyan binárist készíthetnek, amely fut a Core/Xeon processzorokon, de a MIC gyorsítóchipek képességeit is kihasználja, ha vannak a rendszerben. Utóbbihoz mindössze néhány sort kell a kódban elhelyezni.

A júniusi International Supercomputing Conference rendezvényen az Intel már kiállított MIC-alapú   gyorsítókártyákat, azonban azokba még 45 nanométeres csíkszélességgel gyártott chipek kerültek. A kereskedelmi forgalomba és a Stampede gépbe kerülő Knights Corner lapkák azonban már az év végén tömegtermelésbe álló 22 nanométeres csíkszélességű eljáráson készülnek és 50-nél is több egyszerű x64 magot tartalmaznak széles vektorizált (SIMD) kiterjesztéssel, 100 új utasítással és négy utasításszál párhuzamos végrehajtásának lehetőségével (Hyper-Threading). Az első Knights Corner lapkák piaci megjelenése 2012 második felére várható.

3:29
 

Announcing: STAMPEDE (Video Press Release)

Még több videó

10 petaflops kezdetben, 15 petaflops később

A Stampede alapját több mint 8 ezer Dell szerver szolgáltatja, amelyekbe egyenként két darab nyolcmagos Xeon processzor és 32 gigabájt memória kerül - a teljes konfiguráció összesen 272 terabájt memóriát és 14 petabájt lemezes háttértárat használ. A Xeonok számítási teljesítménye azonban "mindössze" 2 petaflops, további 8 petaflopsot a Knighs Corner chipek adnak majd. A rendszerben 128 NVIDIA GPU is helyet kap, amelyeket adatvizualizációs feladatokra vetnek be. A Texas Advanced Computing Center tervei szerint a Stampede szuperszámítógépnek csak a kezdeti teljesítménye lesz 10 petaflops, üzembe állítása után röviddel másfélszeresére, 15 petaflopsra emelik a teljesítményét, amelyhez következő generációs Intel MIC processzorokat alkalmaznak majd.

a címlapról