英特爾(中國(guó))有限公司服務(wù)器平臺(tái)產(chǎn)品經(jīng)理張振宇介紹至強(qiáng)融核

英特爾新推出的至強(qiáng)融核協(xié)處理器分為兩大產(chǎn)品家族,分別是5110系列和3100系列。5110系列主要針對(duì)內(nèi)存帶寬和容量密集型工作負(fù)載, 3100系列則能計(jì)算密集型工作負(fù)載的需要。張振宇透露,目前英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器5110P已經(jīng)開始出貨,并將于2013年1月28日以2649美元的建議銷售價(jià)格正式面市。3100產(chǎn)品家族會(huì)在2013 年上半年面市,其建議銷售價(jià)格將在2000 美元以下。

至強(qiáng)攜手融核:HPC獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷

英特爾至強(qiáng)融核作為一款協(xié)處理器,和至強(qiáng)處理器有著明顯的區(qū)隔和不同定位。至強(qiáng)作為主流的服務(wù)器處理器平臺(tái),主要為企業(yè)應(yīng)用、關(guān)鍵業(yè)務(wù)和技術(shù)計(jì)算提供強(qiáng)大的處理能力;至強(qiáng)融核則以并行計(jì)算能力見長(zhǎng)。兩者相輔相成,未來在高性能計(jì)算領(lǐng)域?qū)ⅹ?dú)領(lǐng)風(fēng)騷。

位于美國(guó)德州高級(jí)計(jì)算中心(TACC)的Stampede超級(jí)計(jì)算機(jī)

根據(jù)最新發(fā)布的TOP500,新上榜系統(tǒng)中有91%是基于英特爾處理器構(gòu)建,并且還新增了7套基于英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器的上榜系統(tǒng),其中包括:TACC首次部署的 Stampede系統(tǒng)(每秒2.66千萬億次浮點(diǎn)計(jì)算,在榜上排名第7)、美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)氣候模擬中心的Discover系統(tǒng)(每秒417萬億次浮點(diǎn)計(jì)算,排名第52)、英特爾公司的Endeavour系統(tǒng)(每秒379萬億次浮點(diǎn)計(jì)算,排名第57)、俄羅斯科學(xué)院聯(lián)合超級(jí)計(jì)算中心的MVS-10P超級(jí)計(jì)算機(jī)(每秒375萬億次浮點(diǎn)計(jì)算,排名第58)、美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)Ames研究中心的Maia系統(tǒng)(每秒212萬億次浮點(diǎn)計(jì)算,排名第117)、南烏拉爾國(guó)立大學(xué)的SUSU系統(tǒng)(每秒146萬億次浮點(diǎn)計(jì)算,排名第170)以及田納西大學(xué)國(guó)家計(jì)算科學(xué)研究所的Beacon系統(tǒng)(每秒110萬億次浮點(diǎn)計(jì)算,排名第253),Beacon系統(tǒng)也是本屆全球高性能計(jì)算機(jī)500強(qiáng)(TOP500)排行榜上能效最高的系統(tǒng),其能效水平為每瓦12.44 GFlops。

英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器

通過新入榜的系統(tǒng)不難發(fā)現(xiàn),英特爾至強(qiáng)融核剛問世就表現(xiàn)不俗,已經(jīng)贏得相當(dāng)一部分高性能計(jì)算用戶的青睞,未來這種趨勢(shì)將愈發(fā)明顯。因?yàn)楹陀肎PU進(jìn)行加速相比,至強(qiáng)融核在編譯和移植等方面完全兼容至強(qiáng)處理器平臺(tái),用戶甚至不需要對(duì)原有應(yīng)用進(jìn)行修改或者只要進(jìn)行極少量的工作就可以將應(yīng)用遷移到“至強(qiáng)+至強(qiáng)融核”的環(huán)境中,而獲得的將是性能大幅的提升。

張振宇表示,至強(qiáng)通過與至強(qiáng)融核協(xié)處理器搭配,可應(yīng)付眾多“高度并行化”的處理工作,從而幫助高性能計(jì)算解決包括基因研究、油氣勘探和氣候建模在內(nèi)的廣泛的科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域中的問題。

英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器內(nèi)部構(gòu)造

至強(qiáng)融核的前世今生:8年磨一劍

羅馬不是一天建成的,英特爾至強(qiáng)融核也是經(jīng)過了8年的孕育,終于瓜熟蒂落。

早在2004年,英特爾就開始了眾核技術(shù)的策略規(guī)劃;2005年,英特爾又制定了眾核研發(fā)議程及圖形芯片Larrabee的發(fā)展計(jì)劃;2006年,由超過80個(gè)項(xiàng)目組成的萬億級(jí)計(jì)算研究計(jì)劃開始執(zhí)行;2007年,英特爾實(shí)驗(yàn)室開始研究眾核的負(fù)載、模擬器和軟件;2008年,英特爾建立了通用并行計(jì)算研究中心;2009年,英特爾在超算大會(huì)上展示了用Larrabee實(shí)現(xiàn)的每秒萬億次單精度浮點(diǎn)計(jì)算能力;2010年,英特爾開始加快眾核技術(shù)的研究;2011年,英特爾開始讓用戶試用眾核芯片;2012年上半年,英特爾首個(gè)基于至強(qiáng)融核協(xié)處理器的集群投入使用,并在當(dāng)期TOP500榜單上位列第150位,其具備了每秒118萬億次浮點(diǎn)計(jì)算的性能。

至強(qiáng)融核8年發(fā)展之路

2012年6月,英特爾宣布未來所有基于英特爾集成眾核架構(gòu)(英特爾MIC架構(gòu))的產(chǎn)品將采用全新品牌——英特爾至強(qiáng)融核,中文名稱為至強(qiáng)Phi。第一代英特爾至強(qiáng)融核產(chǎn)品家族(代號(hào)為“KnightsCorner”的協(xié)處理器)將在2012年年底推出,其第一代產(chǎn)品將主要用于高性能計(jì)算市場(chǎng),而未來的英特爾至強(qiáng)融核產(chǎn)品還將滿足企業(yè)數(shù)據(jù)中心和工作站的需求。

現(xiàn)在,伴隨著5110P的出貨,英特爾正在按照集成眾核的產(chǎn)品線路圖有序地推陳出新。張振宇認(rèn)為,隨著新品的陸續(xù)到位,至強(qiáng)融核將受到越來越多用戶的認(rèn)可。英特爾在至強(qiáng)融核的研發(fā)過程中充分考慮到了與至強(qiáng)的兼容性和可移植性。至強(qiáng)融核能夠充分利用為英特爾架構(gòu)提供的人們熟知的編程語言、并行模式、技術(shù)和開發(fā)人員工具,這有助于確保軟件公司和企業(yè)的IT部門加大對(duì)并行代碼的利用,且無需為與加速器相關(guān)的專有的、針對(duì)硬件的特定編程模式重新培訓(xùn)其開發(fā)人員。

英特爾還在至強(qiáng)融核發(fā)布的當(dāng)天推出了英特爾Parallel Studio XE和英特爾Cluster Studio XE在內(nèi)的軟件工具,用來幫助科學(xué)家和工程師們優(yōu)化其代碼,以便充分利用英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器。這些工具能夠通過英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器和英特爾至強(qiáng)處理器E5產(chǎn)品家族共用的編程語言和模型對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化,從而使應(yīng)用不但能從英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器的數(shù)十個(gè)內(nèi)核中獲益,亦可從英特爾至強(qiáng)處理器E5更為高效的多線程資源利用上獲得幫助。

英特爾至強(qiáng)融核3100系列

雙劍合璧:并行計(jì)算稱王

新發(fā)布的至強(qiáng)融核3100系列和5110系列都英特爾最先進(jìn)的22納米3-D三柵極晶體管制程工藝。

對(duì)于那些希望運(yùn)行計(jì)算密集型工作負(fù)載(如生命科學(xué)應(yīng)用和金融模擬)的用戶,英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器3100系列將能夠?yàn)樗麄兲峁┏錾膬r(jià)值。3100系列將能夠提供超過1000 Gigaflops(即每秒1萬億次浮點(diǎn)計(jì)算)的雙精度浮點(diǎn)計(jì)算性能,并支持容量最高達(dá)6GB、帶寬最高達(dá)240GB/秒的內(nèi)存,以及內(nèi)存錯(cuò)誤校正碼(ECC)等一系列可靠性特性。該產(chǎn)品家族工作時(shí)的熱設(shè)計(jì)功耗(TDP)范圍在 300瓦以內(nèi)。

英特爾至強(qiáng)融核5110系列

至強(qiáng)融核5110系列則能以更低的功耗提供額外的性能。它能夠?qū)崿F(xiàn)1,011 Gigaflops(即每秒1.01萬億次浮點(diǎn)計(jì)算)的雙精度浮點(diǎn)計(jì)算性能。它可支持容量和帶寬分別高達(dá)8GB和320GB/秒的GDDR5內(nèi)存。熱設(shè)計(jì)功耗(TDP)為225瓦、可進(jìn)行被動(dòng)散熱的至強(qiáng)融核5110P具備適用于密集計(jì)算環(huán)境的能效表現(xiàn),可用于處理諸如數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建和能源研究等內(nèi)存密集型工作負(fù)載。這款產(chǎn)品已經(jīng)交付給了一些早期用戶,并出現(xiàn)在了最新發(fā)布的第40屆TOP500排行榜中。

英特爾至強(qiáng)融核產(chǎn)品家族

為了讓諸如德克薩斯高級(jí)計(jì)算中心(TACC)等客戶早日使用全新的英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器技術(shù),英特爾還提供了兩款定制化的產(chǎn)品:英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器SE10X和英特爾至強(qiáng)融核SE10P。兩者均可在熱設(shè)計(jì)功耗為300瓦的情況下提供1073 GFlops的雙精度浮點(diǎn)計(jì)算性能,其余規(guī)格則與英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器5110P相似。

目前,有超過50家制造商正在基于英特爾至強(qiáng)融核協(xié)處理器設(shè)計(jì)解決方案,這些制造商包括宏基、Appro、Asus、Bull、Colfax、Cray、戴爾、Eurotech、富士通、日立、惠普、IBM、浪潮、NEC、Quanta、SGI、Supermicro和Tyan。

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