На протяжении месяцев представители Intel много говорили о своем многоядерном процессоре Xeon Phi «Knights Landing», который компания позиционирует как конкурента графическим акселераторам вроде Nvidia Tesla в высокопроизводительных средах и на таких развивающихся рынках, как машинное обучение.

20 июня на конференции ISC High Performance 2016 компания объявила о доступности анонсированных еще в ноябре 2015 г. процессоров Knights Landing, теперь составивших семейство Xeon Phi 7200. По словам представителей Intel, они ожидают, что OEM-производители выпустят на рынок множество новых систем на базе этих процессоров.

Четыре кристалла, составляющие семейство Xeon Phi и содержащие от 64 до 72 ядер x86, включают также интегрированные память и I/O-матрицу. В дополнение к ним Intel также выпускает программный стек HPC Orchestrator, базирующийся на OpenHPC.

С появлением Knights Landing компания Intel серьезно усиливает свою конкурентоспособность в сфере высокопроизводительных вычислений (HPC), интерес к которой подогревается необходимостью обслуживать ряд новых нагрузок — от глубинного и машинного обучения до искусственного интеллекта (AI), требующих использования высокопроизводительных параллельных вычислений. Это как раз та сфера, в которую на протяжении почти десятилетия компании Nvidia и Advanced Micro Devices (AMD) продвигали свои графические акселераторы с целью повышения производительности приложений и снижения энергопотребления исполняющих их систем.

Intel также предлагает FPGA-акселераторы, унаследованные ею в результате приобретения в прошлом году компании Altera за 16,7 млрд. долл.

При создании Xeon Phi были использованы наработки Intel в рамках закрытого в 2009 г. проекта Larrabe, целью которого была разработка ее первого графического процессора. Впоследствии компания перенаправила усилия на создание многоядерных кристаллов с архитектурой x86. Первые кристаллы Xeon Phi были спроектированы как сопроцессоры для совместной работы с серверными процессорами Intel Xeon, и компания отметила интерес к ним в сфере HPC.

Согласно опубликованному 20 июня новейшему рейтингу TOP500 наиболее производительных суперкомпьютеров, 93 из 500 перечисленных в нем систем построены с применением ускорителей того или иного типа. В шестидесяти семи из них используются графические процессоры Nvidia, в двадцати шести — Xeon Phi, еще в трех — и те, и другие.

Кристаллы Knight Landing отличаются от своих предшественников. Такой кристалл можно использовать как хост-процессор или сопроцессор, и в него интегрированы коммуникационная матрица и 16 Гб стекируемой памяти с высокой пропускной способностью (HBM, high-bandwidth memory). Предполагается, что продажи этих процессоров начнутся в сентябре по цене от 2438 долл. за модификацию 7210 и от 6254 долл. за старшую версию 7290.

Представители Intel утверждают, что новые кристаллы Knights Landing обеспечат пятикратный рост производительности по сравнению с графическими акселераторами, а также восьмикратное снижение показателя «производительность на ватт» и девятикратное — показателя «производительность на доллар». Они также заявили, что более 30 OEM-производителей и ведущих вендоров, включая Hewlett Packard Enterprise, Cray, Dell, NEC, SGI, Inspur и Sugon, разрабатывают или планируют разработать серверы на базе Xeon Phi, а также более 30 поставщиков программного обеспечения оптимизировали свои приложения под эту технологию.

Хотя официально новые кристаллы поступят на рынок через пару месяцев, в последние шесть месяцев Intel продавала их первым заказчикам, и в общей сложности уже продано или заказано более 100 тыс. процессоров.

«Некоторые из наших первых заказчиков используют Xeon Phi на каждом кластере, — рассказал во время состоявшегося в преддверии ISC 16 конференц-колла с журналистами и аналитиками Чарлз Вуисчпард, вице-президент подразделения Intel Data Center Group и генеральный менеджер HPC Platform Group. — Другие используют [в своих системах] одновременно Xeon Phi и Xeon».

Во время конференц-колла Вуисчпард сфокусировался на той роли, какую Xeon Phi и технология Scalable System Framework могут сыграть в сферах искусственного интеллекта и машинного обучения. Это те сферы, в которые Nvidia активно инвестирует, разрабатывая такие решения, как новый графический акселератор Tesla P100 (версия для серверов с шиной PCIe была представлена на ISC 16) и DGX-1 — основанная на P100 система для глубинного обучения и искусственного интеллекта. Она была представлена в апреле на организованной Nvidia конференции GPU Technology Conference.

Вуисчпард также сообщил, что на протяжении уже некоторого времени Intel работает над технологиями для развивающихся рынков, но до сих пор «предпочитала не распространяться на эту тему». По его словам, процессоры Xeon Phi хорошо подходят для использования в целях обучения нейронных сетей (они необходимы для машинного обучения), поскольку более производительны и лучше масштабируются, чем GPU, и к тому же выпускаемые Intel процессоры Xeon — это наиболее широко используемые кристаллы для не слишком требовательных логических нагрузок в машинном обучении.

Для реализации искусственного интеллекта Intel предлагает решение Scalable System Framework, объединяющее вычислительные мощности, ресурсы хранения, память, коммутационную матрицу и программное обеспечение.

Кристаллы Xeon Phi — это лишь часть более широкой программы Intel, направленной на быстрое расширение возможностей предлагаемых ею решений для дата-центров. Компания продолжает совершенствовать семейство серверных процессоров Xeon, а также разрабатывает разные технологии для дата-центров следующего поколения. В числе таких технологий программируемые вентильные матрицы (FPGA), кремниевая фотоника, коммуникационная архитектура Omni-Path и память Optane.

К настоящему времени подразделение Data Center Group стало ключевым в Intel, обеспечив в первом квартале года доход в размере 4 млрд. долл. — на 9% выше, чем годом ранее.

Версия для печати