Intel introduserte på mandag en high-performance chipfamilie kalt Xeon Phi, som gir en stepping stone for selskapet å nå milepælen for å skape en ...

Et chip-kodenavn Knights Corner blir den første Xeon Phi-prosessoren som ble lansert av Intel senere i år. Målrettet på superdatamaskiner, vil Knights Corner ha mer enn 50 kjerner og levere strømforbrudd gjennombrudd mens skalering ytelse når det gjør komplekse beregninger, sa Rajeeb Hazra, visepresident for Intel Architecture Group og daglig leder for teknisk databehandling.

Den neste store milepælen for superdatamaskiner skal nå exaflop ytelse, som vil være omtrent 100 ganger så fort som dagens raskeste datamaskiner. Chip beslutningstakere Intel og Nvidia er i et løp for å hevde ledelsen i exaflop databehandling ved å bygge spesialiserte sjetonger som kan utføre flere beregninger per sekund mens de holder strømforbruket i kontroll. Supercomputers bruker nå parallellbehandlingsegenskapene til disse grafikkprosessorer og chips som Phi til å utføre komplekse beregninger knyttet til vitenskapelig og matematisk forskning.

Xeon Phi-sjetongene vil være en del av Xeon-server-chipfamilien, som brukes i en Flertallet av industristandard servere for å behandle sky- og databaseprogrammer. Intel har oppnådd en rekke tekstilteknologier fra selskaper som Qlogic og Cray for å gi båndbredde til pendeldata i superdatamaskiner.

Phi-chips er sett på som Intels svar på Nvidias Tesla-grafikkprosessorer, som pakker i hundrevis av datakjerner og allerede er blir brukt i verdens raskeste superdatamaskiner. Verdens nest raskeste supercomputer, Tianhe-1A-systemet ved National Supercomputer Center i Tianjin, Kina, kombinerer Nvidias Tesla GPUer med Intels Xeon-prosessorer for å levere 2,5 petaflops av ytelse. Nvidias grafikkprosessorer installeres også i Titans supercomputer sammen med CPUer fra Advanced Micro Devices ved Oak Ridge National Laboratory i Tennessee, som forventes å levere mer enn 10 petaflopper med topp ytelse.

Intel kaller den første Xeon Phi-chipen a co-prosessor, da det trenger en server-CPU som Xeon E5 til å jobbe med datasystemer. Phi-brikken vil bli brukt i en supercomputer som heter Stampede, som kunne gå så tidlig som i slutten av dette året på Texas Advanced Computing Center ved University of Texas. Supercomputer vil levere topp ytelse på 10 petaflops (eller 10.000 billioner operasjoner per sekund). E5-prosessorene vil ta på seg 20 prosent av superdatamaskinens ytelse, mens Knights Corner vil håndtere 80 prosent av belastningen.

Fra superdatamaskiner kan Xeon Phi-prosessorene til slutt falle ned til produkter som arbeidsstasjoner som krever high-performance chips, Hazra sa. "Vi fortsetter å se [Xeon Phi] som å levere på det løftet i datasenteret og spesielt i HPC," sa Hazra. Bruk av Phi-sjetonger kan utvides til oppgaver som videobehandling, og i noen tilfeller gjengivelse for skyen.

For å komme seg til exascale, er det nødvendig med 40 til 50 gigaflops av ytelse per watt, og den første Phi-brikken ville levere omtrent fire til fem gigaflops per watt, sier John Hengeveld, direktør for markedsføring for høy ytelse databehandling hos Intel.

Selskapet vil fortsette å levere Phi-chips i fremtiden som vil levere bedre ytelse per watt med hver ny generasjon, sa Hengeveld. Det tok fire år å hoppe fra en petaflop til 10 petaflops i verdens raskeste superdatamaskiner, men bare ett år å hoppe fra 10 til 20 petaflopper, sa han og la til at strømforsyningskurven vil fortsette å bli bedre.

Det er alltid har vært behov for en spesialisert chip for spesifikke applikasjoner og Knights Corner er effektiv, sier Jim McGregor, hovedanalytiker ved Tirias Research. Men om exascale er oppnåelig innen 2018 innenfor en bestemt kraftkuvert, er tvilsom, ettersom sjetongene fremdeles er kraftige sultne.

Exascale-databehandling kan til slutt oppnås, men svaret ligger i hvor effektivt Intel adresserer produksjons- og designproblemer, slik at chips kan levere den nødvendige ytelsen per watt, sier McGregor.

Den første Xeon Phi-brikken, også kalt Knights Corner, er laget ved å bruke 22-nanometer-prosessen, som er den samme produksjonsteknologien som brukes til å lage noen av de nyeste Core-bærbare og stasjonære prosessorer. Chippen sitter i et PCI-Express 2.0-spor og kombinerer vektorbehandlingsenheter med standard CPU-kjerner.

Intel har snakket om Knights Corner-brikken - så kalt MIC (mange integrerte kjerner) -chip - siden 2010. chip kom ut av Intels forsknings- og utviklingslaboratorium, og ble designet med størrelse, kompleksitet og strømforbruk i tankene.

"De startet det med svært små dumme kjerner," sa McGregor.

Pris og tilgjengelighet for Knights Corner var ikke annonsert. Intels Hengeveld sa nærmere om chipet vil bli levert sist i år.

Agam Shah dekker PC, tabletter, servere, chips og halvledere for IDG News Service. Følg Agam på Twitter på @agamsh. Agams e-postadresse er [email protected]