Intel Xeon Phi - błękitny gigant zdominuje rynek superkomputerów?

Jeszcze w tym roku do sprzedaży trafi pierwszy koprocesor Intela - Xeon Phi. Oparty na architekturze MIC, solidnie zamiesza na rynku HPC. Konkurencyjna wydajność i łatwość programowania to największe atuty karty Intela.

Koprocesor Intel Xeon Phi wykorzystuje wiele przeprojektowanych rdzeni Pentium P54C. Intel wzbogacił je o obsługę 64 bitów, instrukcji wektorowych AVX oraz FMA, pamięć podręczną L1 i L2, a także 32 512-bitowe wektorowe rejestry, pozwalające na przetwarzanie wielu danych przy pomocy jednej instrukcji (SIMD) oraz dwukierunkową, 512-bitową magistralę pierścieniową.

Zaimplementowano też zaawansowane mechanizmy zarządzania energią. Całość wykonana jest w 22 nm litografii z użyciem tranzystorów 3-D Tri-Gate. Intel Xeon Phi komunikuje się za pomocą interfejsu PCI-Express 2.0. Pod koniec lipca Intel poinformował, że gotowa jest rewizja B0 koprocesora. W zależności od wersji Xeon Phi ma 1,8-1,9 MB L2 i 28-30,5 MB L3 i nawet 8 GB pamięci GDDR5 RAM.

Taktowanie tej ostatniej wynosi 1,25-1,37 GHz (efektywnie 5-5,48 GHz), a komunikacja z nią odbywa się za pomocą 512-bitowej magistrali (przepustowość ponad 300 GB/s). Poniżej specyfikacje 4 odmian Intel Xeon Phi.

Intel Xeon Phi osiąga wydajność ponad 1 TFLOPS-a dla podwójnej precyzji. Dorównuje on więc zaprezentowanemu niedawno GPU AMD FirePro W9000 - topowemu akceleratorowi opartemu na architekturze GCN. I w zasadzie jest to jedyny jego konkurent, ponieważ Nvidia Tesla K10 (Kepler) oferuje niską wydajność w FP64 - jedynie 0,19 TFLOPS. Wraz z premierą Tesli K20 ma być lepiej.

Układy GK110 pozwolą osiągnąć nawet 1,5 TFLOPS dla DP. Jednak Intel nie śpi i na rynek trafi raczej jeszcze mocniejsza wersja koprocesora Xeon Phi (62 rdzenie taktowane zegarem 1,3 GHz). Jej wydajność ma pozwolić na skuteczne konkurowanie z nadchodzącym akceleratorem Nvidii. Intel ma jeszcze jednego asa w rękawie - łatwość tworzenia oprogramowania.

Inwestując w karty Xeon Phi, nie trzeba uczyć się nowych technologii (np. CUDA). Można skorzystać np. z otwartego, wieloplatformowego API OpenMP i programować w języku C/C++ czy Fortran, używając ulubionych narzędzi developerskich (w końcu to architektura x86). Konkurencja ma więc czego się obawiać - Intel Xeon Phi już podbija rynek HPC.

Źródło: VR-Zone (1) • ExtremeTech • VR-Zone (2) • WCCFtech