Intel на протяжении нескольких лет говорит о переводе отрасли на эксафлопсные вычисления к концу десятилетия и предпринимает шаги в этом направлении — от выпуска многоядерных сопроцессоров Xeon Phi до приобретения у компании QLogic ее бизнеса InfiniBand.

Производитель процессоров стремится не только вносить усовершенствования в оборудование для высокопроизводительных вычислений, но ищет партнеров в области программирования с целью разработки ПО.

Теперь крупнейший производитель процессоров стремится привлечь к эксафлопсной инициативе больше партнеров, открывая по всему миру центры параллельных вычислений (Parallel Computing Centers) и рассылая другим компаниям предложения принять участие в этой инициативе.

По словам Раджа Хазры, вице-президента подразделения Intel Datacenter and Connected Systems Group и главного менеджера Intel Technical Computing Group, переход на эксафлопсные вычисления затронет не только оборудование (от процессоров до серверов), но приведет к оптимизации нынешних приложений и к созданию нового ПО, которое будет использовать вычислительные узлы и систему в целом и работать на всех уровнях — от рабочих станций до самых мощных суперкомпьютеров.

“Intel надеется с помощью этих центров ускорить создание портируемых, масштабируемых, параллельных приложений на основе открытых стандартов, объединив компьютерную науку, оборудование, инструменты программиста, компиляторы и библиотеки со своими знаниями и опытом”, — написал Хазра 22 октября в блоге Intel.

Intel и другие технические компании, а также исследовательские институты и другие организации стремятся перейти от петафлопсных вычислений к эксафлопсным, в 1 тыс. раз более быстрым, и надеются достичь этого уровня к 2018 г. Правительство США также поддерживает эксафлопсные вычисления, выделив на это 126 млн. долл. Эксафлопсные вычисления окажут мощное влияние на такие интенсивно использующие вычисления отрасли как инжиниринг, биология, добыча нефти и газа, национальная безопасность.

В ноябре 2012 г. Intel представила первые сопроцессоры Xeon Phi, призванные повысить производительность систем высокопроизводительных вычислений без увеличения энергопотребления подобно тому, как некоторые системы используют графические процессоры производства Nvidia или Advanced Micro Devices для совместной работы с процессорами серверов. Основная функция сопроцессоров и ускорителей — использование или ускорение параллельных вычислений, когда большие задачи разбиваются на более мелкие, которые выполняются одновременно.

Новые центры параллельных вычислений Intel помогут подготовить задачи для параллельных вычислений, сказал Джеймс Рейндерс, директор группы параллельного программирования Intel.

“Эти центры представляют собой инвестиции, которые в моем представлении позволят углубиться в программный код, чтобы лучше подготовить реальные приложения к использованию параллельных вычислений”, — написал Рейндерс в блоге Intel.

Для Intel фундаментом параллельных вычислений является то, что официально именуется “нео-гетерогенный компьютинг”. Подразумевается, что высокопроизводительные вычислительные среды будут гетерогенными, что наряду с процессорами они будут использовать сопроцессоры или ускорители. Выпустив Xeon Phi, Intel обеспечила аппаратную гетерогенность, но поскольку это сопроцессоры архитектуры x86, они позволяют использовать модель программирования и языки, принятые для процессоров Intel x86.

“Потребность в нео-гетерогенном компьютинге огромна, — пишет Рейндерс. — В нем сочетаются преимущества, связанные с гетерогенностью (увеличение плотности размещения и производительности компьютеров, снижение энергопотребления) и с нео-гетерогенностью (гибкость программирования, высокая производительность и эффективность работы программистов)”.

Эти преимущества отличают нео-гетерогенный компьютинг от использования графических процессоров Nvidia или AMD, которые требуют перекомпиляции некоторого ПО, чтобы оно могло работать с ускорителями, утверждает Intel. Правда, Nvidia и AMD считают, что объем кода для их акселераторов минимален и не является серьезным препятствием для их применения.

По словам Хазры из Intel, первые пять центров параллельных вычислений будут находиться в следующих организациях: Cineca (Италия), университет Пёрдью, Texas Advanced Computing Center (TACC) при университете штата Техас в г. Остин, университет штата Теннесси и Zuse Institut Berlin (Германия).

Версия для печати