מחשב העל המהיר בעולם – של אינטל

מחשב העל המהיר בעולם – של אינטל
מאת: מערכת Telecom News, 18.6.13, 12:10
 
ענקית השבבים הכריזה על טכנולוגיות חדשות ועתידיות למחשוב עתיר ביצועים.
 
עיקר החידושים:

• מחשב העל החדש והמהיר בעולם מבוסס על מעבדי-עזר (coprocessors), Intel Xeon Phi ומעבדי Intel Xeon, המספקים מהירות כפולה בהשוואה למחשב שהחזיק עד כה בשיא המהירות.
• מעבדי אינטל מותקנים ביותר מ-80% מבין המחשבים ברשימת Top500, הכוללת את מחשבי העל החזקים בעולם, לרבות 98% מהמערכות החדשות ברשימה.
• אינטל מרחיבה את היצע מעבדי העזר שלה מהדור הנוכחי עם משפחת Intel Xeon Phi 3100 החדשה.
• אינטל חשפה גם את הדור הבא של טכנולוגיית Intel Xeon Phi, עם שם הקוד "Knights Landing", ומבטיחה להרחיב את היכולות המובילות שלה בתחום מחשבי העל.

 
מחשב בו מותקנים אלפי מעבדים ומעבדי עזר (co-processors) של אינטל דורג כמחשב העל החזק ביותר בעולם, כך דווח בגיליון ה-41 של דירוג מחשבי-העל Top500.
 
המערכת, הידועה בשם "שביל החלב 2" כוללת 48,000 מעבדי עזר מסדרת Intel Xeon Phi ו-32,000 מעבדי Intel Xeon, והיא מספקת מהירות מרבית של 54.9 פטה פעולות נקודה צפה בשנייה (TFlops) – מהירות הגבוהה ביותר מפי שניים בהשוואה למערכת שדורגה כמהירה ביותר במהדורה האחרונה של Top500 בנובמבר 2012. זו הפעם הראשונה מאז 1997 שמערכת המבוססת באופן מלא על מוצרי אינטל זוכה במקום הראשון.
 
יותר מ-80% (403 מערכות) ממחשבי-העל המופיעים בגיליון ה-41 של רשימת Top500 מצוידים במעבדי אינטל. מעבר לכך, 98% ממחשבי-העל המדורגים לראשונה ברשימה מצוידים במעבדי אינטל.
את רשימת מחשבי העל Top500 המלאה, המתפרסמת פעמיים בשנה, ניתן למצוא בכתובת: http://www.top500.org.
 
"שביל החלב 2" – מחשב העל המהיר בעולם
מחשב "שביל החלב 2" נבנה על ידי המרכז הלאומי הסיני למחשוב-על בגואנג'ו. המערכת מבוססת על 32,000 מעבדי Intel Xeon E5-2600 v2 בעלי 12 ליבות המבוססים על ארכיטקטורת Ivy Bridge, אשר שיווקו המסחרי יחל בקרוב. כמו כן, מותקנים במחשב זה 48,000 מעבדי עזר Intel Xeon Phi.
ההספק הכולל של המערכת הוא 17.8 מגה וואט. המערכת החדשה היא לא רק המהירה ביותר, אלא גם בראש רשימת המערכות החסכוניות בחשמל מבין המחשבים ברשימת Top500. המערכת משתמשת בארכיטקטורת "neo-heterogeneous", כלומר, שלארכיטקטורת החומרה בה יש מספר מחלקות של יכולות מחשוב שהגישה אליהן מתבצעת באמצעות מודל תכנות משותף, המקל על פיתוח ומיטוב תהליכים – יתרון שלא קיים כשמשתמשים בשילוב של מעבדים ומאיצי GPU.
 
בנוסף לשביל החלב 2, מעבדים אלו מהווים בסיס לעוד שתי מערכות ברשימת Top500: מחשב של חברת Bull, המדורג במקום ה-56 עם 557 טרה פעולות נקודה צפה לשנייה (TFlops) ומקום 329 עם 139 TFlops. המעבדים סופקו למחשבים אלו כחלק מתוכנית של אינטל לאספקה מוקדמת של מעבדים ללקוחות נבחרים בשוק מחשבי על. המוצרים ישווקו לכלל הלקוחות החל מהרבעון הבא, לרבות מעבדים בעלי 12 ליבות ומהירויות שעון של עד 2.7 גיגה הרץ, המספקים 259 GFlops לשקע, שמהווים שיפור של 66 אחוזים על פני הדור הקודם.
 
על פי בדיקת אינטל, ההכנסות ממגזר השרתים עתירי הביצועים (HPC) צפויות לגדול ב-36%, מ-11 מיליארד דולר ל-15 מיליארד דולר בארבע השנים הקרובות. המשך הגידול הדרמטי של מחשבי-העל נובע מהצורך לבצע פעולות מחשוב מהירות, ליצור הדמיות ולקבל יותר החלטות מבוססות מידע במגוון ענפים.  מחשבי על משמשים להגברת הדיוק של תחזיות מזג האוויר, מסייעים במחקר משאבי אנרגיה יעילים יותר, בפיתוח תרופות למחלות, בקידוד הגנום האנושי ובניתוח בסיסי נתונים גדולים.
 
משפחות מוצרים חדשות Intel Xeon Phi 3000/7000
אינטל הכריזה בנוסף על הרחבת הדור הנוכחי של מעבדי Intel Xeon Phi עם הוספתם של חמישה מוצרים חדשים.
משפחת מעבדי Intel Xeon Phi coprocessor 7100 כוללת 61 ליבות בעלות מהירות שעון 1.23 גיגה הרץ, תמיכה בזיכרון 16 גיגה (כפול מהקיבולת שהייתה זמינה במאיצים או במעבדי עזר) ויותר מ-1.2 PFlops עם דיוק כפול.
משפחת מעבדי Intel Xeon Pi 3100  כוללת 57 ליבות עם קצב שעון של 1.1 גיגה הרץ ו-1 TFlops של ביצועי דיוק כפול.
 
כמו כן הוסיפה אינטל עוד מוצר למשפחתIntel Xeon 5100  שהושקה בשנה שעברה. המעבד החדש נקרא Intel Xeon Phi coprocessor 5120D, והוא מותאם לסביבות עתירות דחיסות הודות ליכולת להתחבר ישירות ללוחות אם זעירים המשמשים במחשבי להב.
 
Knights Landing – יכולים לשמש במקביל כמעבד עזר וכ-CPU
אינטל חשפה פרטים על הדור השני של מוצרי Intel Xeon Phi שנועדו להגדיל עוד יותר את יכולותיהם בתחום מחשוב-העל. הדור הבא של המוצרים מבוססי ארכיטקטורת Intel MIC, שזכה לשם הקוד Knights Landing, יהיה זמין כמעבד עזר או כמעבד מארח (CPU) וייוצר באמצעות תהליך 14 ננומטר עם טרנזיסטורי 3D tri-gate מהדור השני.
 
כמעבד עזר המבוסס על כרטיס PCIe, ה-Knights Landing יטפל במטלות שישלחו אליו מעבדי Intel Xeon, מה שמעבדי העזר מבצעים כבר היום. אך בניגוד למצב הנוכחי, מעבדי העזר של הדור הבא יחוברו ישירות ללוח האם ממש כמו המעבדים, מה שיאפשר זינוק נוסף בדחיסות החישוב ובביצועים ליחידת הספק, ובנוסף, מעבד העזר יוכל למלא במקביל את כל המטלות של המעבד הראשי וגם את התפקידים המיוחדים של מעבד העזר.
 
לפרטים נוספים על חדשות אינטל מכנס מחשוב העל ISC'13, לרבות המצגת של ראג' הזרה מאינטל, מסמכים נוספים ותמונות, בקרו בחדר החדשות של אינטל.