Сопроцессоры Intel Xeon Phi для научных вычислений

Сопроцессоры Intel Xeon Phi, созданные на основе архитектуры Intel Many Integrated Core (Intel MIC), дополнят существующие семейства процессоров Intel Xeon E5-2600 и 4600 для обеспечения беспрецедентной производительности высокопараллельных приложений. Процессоры семейства Intel Xeon E5 представляют собой практичные высокопроизводительные решения, которые используются во многих системах из списка Top500 с петафлопсной производительностью (1 миллион в четвертой степени операций с плавающей запятой в секунду). Сопроцессоры Intel Xeon Phi помогут суперкомпьютерам найти ответы на вопросы в различных научных и технически областях, включая генетические исследования, разведку нефти и газа и моделирование климата, и Intel считает, что новые технологии помогут добиться эксафлопсной производительности, которая в тысячу раз превысит вычислительные возможности систем с петафлопсной производительностью.

Экономия времени и средств с помощью самой популярной в мире модели программирования

Сопроцессоры Intel Xeon Phi используют преимущества привычных языков программирования, моделей параллельного принципа организации и инструментов и методик разработки, поддерживаемых архитектурой Intel. Это позволит гарантировать, что компании, занимающиеся разработкой программных продуктов, и ИТ-депаратменты смогут более эффективно использовать параллельный код без необходимости изучения проприетарных и привязанных к определенному аппаратному обеспечению моделей программирования. Intel предлагает все необходимые программные инструменты (включая Intel Parallel Studio XE и Intel Cluster Studio XE) для того, чтобы помочь ученым и инженерам оптимизировать их код для того, чтобы использовать все преимущества сопроцессоров Intel Xeon Phi. Эти инструменты позволяют оптимизировать код и, за счет использования одинаковых языков и моделей программирования для сопроцессоров Intel Xeon Phi и процессоров Intel Xeon E5, помогают приложениям воспользоваться как ресурсами десятков ядер сопроцессоров Intel Xeon Phi, так и преимуществами более эффективного использования вычислительных потоков процессоров Intel Xeon.

Новые семейства сопроцессоров Intel Xeon Phi

Intel представляет два новых семейства сопроцессоров Intel Xeon Phi, созданных на базе самых современных 22-нанометровых трехмерных транзисторов Tri-Gate, которые обеспечивают оптимальную производительность и производительность на ватт потребляемой мощности для обработки высокопараллельных рабочих задач.

Семейство сопроцессоров Intel Xeon Phi 3100 будет особенно эффективно при обработке задач с ограничениями по скорости вычислений, включая медико-биологические приложения и приложения для моделирования финансовых показателей. Семейство Intel Xeon Phi 3100 обеспечит производительность с удвоенной точностью свыше 1000 гигафлопс (1 терафлопс), поддержку до 6 ГБайт системной памяти с пропускной способностью 240 Гбит/с и поддержку ряда функций для обеспечения исключительной надежности работы, включая коды коррекции ошибок. Значение Thermal Design Point (TDP) этих сопроцессоров составляет 300 Вт.

Сопроцессоры Intel Xeon Phi 5110P обеспечивают более высокую производительность при пониженном энергопотреблении. Они демонстрируют производительность с удвоенной точностью на уровне 1,011 гигафлопс (1,01 терафлопс) и поддерживают 8 ГБайт памяти GDDR5 с пропускной способностью 320 Гбит/с. С показателем TDP на уровне 225 Вт сопроцессоры Intel Xeon Phi 5110P с пассивным охлаждением обеспечивают энергоэффективность, которая оптимально подойдет для сред с высокой плотностью размещения вычислительного оборудования, и предназначены для рабочих задач с ограничениями по скорости вычислений, включая разработку цифрового контента и исследования в области энергетики. Эти процессоры используются в системах, вошедших в 40-ое издание списка Top500.

Для того чтобы предоставить доступ к новой технологии сопроцессоров Intel Xeon Phi отдельным клиентам, включая центр Texas Advanced Computing Center (TACC), Intel дополнительно разработала адаптированные модели процессоров: Intel Xeon Phi SE10X и Intel Xeon Phi SE10P. Они обеспечивают производительность с удвоенной точностью на уровне 1073 гигафлопс при показателе TDP на уровне 300 Вт. Остальные характеристики схожи с рабочими показателями сопроцессоров Intel Xeon Phi 5110P.

Большая популярность сопроцессоров Intel Xeon Phi

Более 50 производителей разрабатывают собственные решения на базе сопроцессоров Intel Xeon Ph, включая Acer, Appro, Asus Bull, Colfax, Cray, Dell, Eurotech, Fujitsu, Hitachi, HP, IBM, Inspur, NEC, Quanta, SGI, Supermicro и Tyan.

Профессор Стефан Хокинг (Stephen Hawking) и лаборатория Cosmos Lab в Кембриджском университете получили предварительный доступ к технологии Intel Xeon Phi для ее использования в их суперкомпьютере SGI. «Я очень рад, что в нашем суперкомпьютере COSMOS SGI используется новейшая многоядерная технология корпорации Intel, сопроцессоры Intel Xeon Phi, – сказал профессор Хокинг. – С помощью нашего мощного и гибкого решения SGI UV2000 мы сможем продолжить наши исследования с целью понять строение нашей вселенной».

Большинство суперкомпьютеров TOP500 «выбирает» процессоры Intel

Более 75% (379 систем) суперкомпьютеров в 40-ом издании списка Top500 используют процессоры Intel. Из систем, которые впервые вошли в список, на долю компьютеров на базе технологий Intel приходится более 91%. В ноябрьском выпуске списка самых мощных суперкомпьютеров присутствуют семь систем на базе сопроцессоров Intel Xeon Phi, включая Stampede центра TACC (2,66 петафлопс, №7 в списке); Discover центра климатического моделирования НАСА (417 терафлопс, №52); Endeavour корпорации Intel (379 терафлопс, №57); суперкомпьютер MVS-10P Объединенного центра суперкомпьютеров РАН (375 терафлопс, №58); систему Maia центра Ames Research Center НАСА (212 терафлопс, №117); компьютер SUSU Южно-Уральского Государственного Университета (146 терафлопс, №170); и суперкомпьютер Beacon Национального института вычислительных наук Университета Теннесси (110 Терафлопс, №254). 

Стоимость и доступность

Поставки сопроцессоров Intel Xeon Phi 5110P запланированы на 28 января 2013 г. по рекомендованной цене $2649. Процессоры семейства Intel Xeon Phi 3100 появятся на рынке в первой половине 2013 г. с рекомендованной стоимостью $2000.