Alex
Minden eddiginél gyorsabb szuperszámítógépeket ígér az Intel
Az Intel azt a célt tűzte ki, hogy még az évtized vége előtt eléri technológiai fejlesztéseivel az exaflops nagyságrendű teljesítményt. A 2011-es rendszerek közel 90 százalékában Intel processzor dolgozik.
Kirk Skaugen, az Intel alelnöke és adatközpont csoportjának vezetője a Nemzetközi Szuperszámítógép Konferencián (ISC - International Supercomputing Conference) vázolta a vállalat azon terveit, miszerint elérik az exaflops teljesítményt még ez évtized végéig. Az exaflops egytrillió, azaz 10^18 művelet másodpercenkénti végrehajtását jelenti, ami a jelenlegi leggyorsabb szuperszámítógép sebességénél több százszor gyorsabb. Az exa nagyságrendű teljesítmény elérése Skaugen szerint nem csak iparági és kormányközi összefogást igényel majd, de a cég Many Integrated Core (MIC) architektúrájának is főszerep jut benne.
Az interneten megosztott adatok robbanásszerű növekedése, a globális klímaváltozás elleni küzdelem, a nem megújuló természeti erőforrások, mint a földgáz és a kőolaj felkutatásának és kitermelésének egyre növekvő költségei, és számos más súlyos probléma, olyan számítástechnikai kapacitást igényelnek, amit folyamatosan növekvő teljesítményű szuperszámítógépekkel lehet csak kielégíteni.
"Míg a jelenlegi TOP500-as listán szereplő szuperszámítógépek esetében egyértelmű választást jelentenek a Xeon-alapú rendszerek, az Intel már tovább szélesíti látókörét a nagyteljesítményű számítógépek piacán a peta és a jövőben exa nagyságrendű teljesítményt nyújtó MIC architektúrával" - mondta el Skaugen. A hatékony programozói modellt és a rendszerek skálázhatóságát Skaugen mint kulcsfontosságú összetevőket említett a petaflopsos után az exaflopsos teljesítményhatár áthágásáért folytatott küzdelemben. Természetesen ilyen nagyságrendű teljesítménynövekedés a fogyasztás megnövekedésével is jár.
Napjaink második leggyorsabb szuperszámítógépének, a kínai Tianhe-1A-nak az exaflops eléréséhez 1,6GW teljesítményt kellene kifejtenie, ami kétmillió otthon elektromos áram ellátásának felelne meg. A példa jól mutatja, hogy milyen komoly energiafelhasználási problémákat vet fel a teljesítmény ilyen fokú növelése. A probléma megoldására az Intel és európai kutatók közösen három feladatot tűztek ki és ehhez három laboratóriumot hoztak létre: hosszú távú partneri jelenlét Európában, kihasználni az Európában egyre növekvő igényt a nagyteljesítményű számítógépek (high performance computing - HPC) kutatásra, valamint exponenciális növekedést elérni a számítástudomány terén. Az egyik labor olyan szimulációs alkalmazásokat fog fejleszteni, amikkel az exaflops nagyságrendű teljesítmény által igényelt energia hatékony felhasználását lehet vizsgálni.
Skaugen elmondása szerint óriási növekedési potenciál van a HPC számítógépek piacán. Míg az 1980-as évek szuperszámítógépei teljesítménye a gigaflops (milliárd lebegőpontos művelet végrehajtása másodpercenként) értéket jelentett, mára a legerősebb számítógépek ennek a több milliószorosára képesek. Ennek megfelelően a szuperszámítógépekben használható processzorokkal szemben is nőttek az elvárások. Az Intel jóslata szerint 2013-ra az toplista első száz számítógépe egymillió processzort fog használni. 2015-ra ez a szám megduplázódik, és az évtized végére eléri a 8 milliót. A TOP500 gép első helyezettjének a teljesítménye a becslések szerint 2015-ben eléri a 100 petaflopsot, és 2018-ra áttörheti az exaflopsos határt. Az évtized végére a Föld leggyorsabb számítógépe elérheti a 4 exaflopsos teljesítményt.
A MIC architektúra kulcsfontosságú szerepet kap a jelenlegi termékek, köztük a Xeon processzorok mellett abban, hogy a cég az iparág számára megnyissa az exaflops nagyságrendű teljesítmény korszakát. Az első MIC termék, melynek fedőneve "Knights Corner," a tervek szerint a társaság 3-D Tri-Gate tranzisztorát is magában foglaló 22 nanométeres gyártástechnológiájával készül majd. Az Intel jelenleg a kiválasztott fejlesztő partnereknek szállítja le a "Knights Ferry" fedőnevű Intel MIC szoftverfejlesztői platformot.
Az ISC konferencián az Intel és partnerei, köztük a Juelich kutatóközpont (Leibniz Supercomputing Centre - LRZ), a CERN és a Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) bemutatták a "Knights Ferry" platformmal elért korai eredményeiket. A demonstrációból kiderült, hogy az Intel® MIC architektúra nemcsak teljesítménybeli növekedéssel, de a programozást érintő előnyökkel is jár.
A MIC arhitektúrán alapuló szoftverfejlesztő platform kártyája, a Knights Ferry
"A MIC architektúra programozási modellje lehetővé tette számunkra, hogy az Intel® Xeon processzorokon futó alkalmazásainkat átskálázhassuk a Knights Ferry fejlesztői platformra" - mondta el Arndt Bode professzor, a Leibniz Supercomputing Centre munkatársa. "Eredetileg ezeket a műveleteket Xeon processzorokra fejlesztették és optimalizálták, de a programozási modellek hasonlóságának köszönhetően órák alatt tudtuk optimalizálni a kódot az Intel MIC számára, amivel aztán 650 gigaflops teljesítmény értünk el."
Az TOP500-as lista ISC konferencián közzétett 37. kiadása jól mutatja az Intel nagyteljesítményű számítógépek szegmensében elért eredményeit, hiszen a listán a vállalat 387 rendszerrel szerepel, ami azt jelenti, a gépek több mint 77 százalékában Intel processzor dolgozik. Ugyanez a szám a 2011-es új rendszereknél már a 90 százalékot közelíti. Az újonnan üzembe állított gépek több mint fele az Intel legújabb, 32 nanométeres gyártástechnológiával készült Xeon 5600-as processzorcsalád valamelyikén alapulnak, amik így már a TOP500-as lista gépeinek több mint 35 százalékát, vagyis a tavaly érték háromszorosát teszik ki. Intel processzor dolgozik továbbá a legjobb 10 közül 5 gépben.
 Kirk Skaugen |
Az interneten megosztott adatok robbanásszerű növekedése, a globális klímaváltozás elleni küzdelem, a nem megújuló természeti erőforrások, mint a földgáz és a kőolaj felkutatásának és kitermelésének egyre növekvő költségei, és számos más súlyos probléma, olyan számítástechnikai kapacitást igényelnek, amit folyamatosan növekvő teljesítményű szuperszámítógépekkel lehet csak kielégíteni.
"Míg a jelenlegi TOP500-as listán szereplő szuperszámítógépek esetében egyértelmű választást jelentenek a Xeon-alapú rendszerek, az Intel már tovább szélesíti látókörét a nagyteljesítményű számítógépek piacán a peta és a jövőben exa nagyságrendű teljesítményt nyújtó MIC architektúrával" - mondta el Skaugen. A hatékony programozói modellt és a rendszerek skálázhatóságát Skaugen mint kulcsfontosságú összetevőket említett a petaflopsos után az exaflopsos teljesítményhatár áthágásáért folytatott küzdelemben. Természetesen ilyen nagyságrendű teljesítménynövekedés a fogyasztás megnövekedésével is jár.
Napjaink második leggyorsabb szuperszámítógépének, a kínai Tianhe-1A-nak az exaflops eléréséhez 1,6GW teljesítményt kellene kifejtenie, ami kétmillió otthon elektromos áram ellátásának felelne meg. A példa jól mutatja, hogy milyen komoly energiafelhasználási problémákat vet fel a teljesítmény ilyen fokú növelése. A probléma megoldására az Intel és európai kutatók közösen három feladatot tűztek ki és ehhez három laboratóriumot hoztak létre: hosszú távú partneri jelenlét Európában, kihasználni az Európában egyre növekvő igényt a nagyteljesítményű számítógépek (high performance computing - HPC) kutatásra, valamint exponenciális növekedést elérni a számítástudomány terén. Az egyik labor olyan szimulációs alkalmazásokat fog fejleszteni, amikkel az exaflops nagyságrendű teljesítmény által igényelt energia hatékony felhasználását lehet vizsgálni.
Skaugen elmondása szerint óriási növekedési potenciál van a HPC számítógépek piacán. Míg az 1980-as évek szuperszámítógépei teljesítménye a gigaflops (milliárd lebegőpontos művelet végrehajtása másodpercenként) értéket jelentett, mára a legerősebb számítógépek ennek a több milliószorosára képesek. Ennek megfelelően a szuperszámítógépekben használható processzorokkal szemben is nőttek az elvárások. Az Intel jóslata szerint 2013-ra az toplista első száz számítógépe egymillió processzort fog használni. 2015-ra ez a szám megduplázódik, és az évtized végére eléri a 8 milliót. A TOP500 gép első helyezettjének a teljesítménye a becslések szerint 2015-ben eléri a 100 petaflopsot, és 2018-ra áttörheti az exaflopsos határt. Az évtized végére a Föld leggyorsabb számítógépe elérheti a 4 exaflopsos teljesítményt.
A MIC architektúra kulcsfontosságú szerepet kap a jelenlegi termékek, köztük a Xeon processzorok mellett abban, hogy a cég az iparág számára megnyissa az exaflops nagyságrendű teljesítmény korszakát. Az első MIC termék, melynek fedőneve "Knights Corner," a tervek szerint a társaság 3-D Tri-Gate tranzisztorát is magában foglaló 22 nanométeres gyártástechnológiájával készül majd. Az Intel jelenleg a kiválasztott fejlesztő partnereknek szállítja le a "Knights Ferry" fedőnevű Intel MIC szoftverfejlesztői platformot.
Az ISC konferencián az Intel és partnerei, köztük a Juelich kutatóközpont (Leibniz Supercomputing Centre - LRZ), a CERN és a Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) bemutatták a "Knights Ferry" platformmal elért korai eredményeiket. A demonstrációból kiderült, hogy az Intel® MIC architektúra nemcsak teljesítménybeli növekedéssel, de a programozást érintő előnyökkel is jár.
A MIC arhitektúrán alapuló szoftverfejlesztő platform kártyája, a Knights Ferry
"A MIC architektúra programozási modellje lehetővé tette számunkra, hogy az Intel® Xeon processzorokon futó alkalmazásainkat átskálázhassuk a Knights Ferry fejlesztői platformra" - mondta el Arndt Bode professzor, a Leibniz Supercomputing Centre munkatársa. "Eredetileg ezeket a műveleteket Xeon processzorokra fejlesztették és optimalizálták, de a programozási modellek hasonlóságának köszönhetően órák alatt tudtuk optimalizálni a kódot az Intel MIC számára, amivel aztán 650 gigaflops teljesítmény értünk el."
Az TOP500-as lista ISC konferencián közzétett 37. kiadása jól mutatja az Intel nagyteljesítményű számítógépek szegmensében elért eredményeit, hiszen a listán a vállalat 387 rendszerrel szerepel, ami azt jelenti, a gépek több mint 77 százalékában Intel processzor dolgozik. Ugyanez a szám a 2011-es új rendszereknél már a 90 százalékot közelíti. Az újonnan üzembe állított gépek több mint fele az Intel legújabb, 32 nanométeres gyártástechnológiával készült Xeon 5600-as processzorcsalád valamelyikén alapulnak, amik így már a TOP500-as lista gépeinek több mint 35 százalékát, vagyis a tavaly érték háromszorosát teszik ki. Intel processzor dolgozik továbbá a legjobb 10 közül 5 gépben.