Intel планирует увеличить мощность суперкомпьютеров в 500 раз к 2020 г.

Интеграция Инфраструктура Электроника
мобильная версия
, Текст: Сергей Попсулин
В этом корпорации поможет новая архитектура Intel MIC. Ожидается, что процессоры на ее основе будут представлять собой альтернативу вычислительным модулям вроде Nvidia Tesla.

Корпорация Intel рассчитывает увеличить производительность самых мощных на сегодняшний день суперкомпьютеров приблизительно в 500 раз к концу текущего десятилетия, заявили в компании.

На сегодняшний день самой мощной системой класса HPC (High Performance Computing - высокопроизводительных вычислений) является K computer, построенный Fujitsu в Научном институте вычислительных технологий RIKEN в Японии. Его производительность составляет 8,16 петафлоп/с. В Intel утверждают, что к концу 2020 г. производительность самого мощного суперкомпьютера превысит 4 экзафлоп/с, то есть будет примерно в 500 раз выше по сравнению с производительностью K computer (1 экзафлоп равен 1000 петафлопам).

Достичь этого планируется при помощи процессоров на архитектуре Intel Many Integrated Core (Intel MIC), представленной в июне 2010 г. Особенность данной архитектуры заключается в поддержке существующих моделей и приемов программирования, знакомых по x86. То есть Intel предлагает использовать те же средства программирования как для x86, так и для Intel MIC, без необходимости переписывать код.

Партнерами Intel по внедрению новой архитектуры являются Исследовательский центр Юлиха, Корейский научно-технологический институт информации, ЦЕРН и Суперкомьютерный центр имени Лейбница, а также производители систем HP, Dell, IBM, Colfax, Supermicro и Silicon Graphics. Принимая участие в проходящей в эти дни конференции ISC в Гамбурге, партнеры представили первые разработки в данной области.

В Intel уверены, что их новая разработка Intel MIC откроет эру экзафлопных вычислений
В Intel уверены, что их новая разработка Intel MIC откроет эру экзафлопных вычислений

Так, например, Исследовательский центр Юлиха показал приложение, выполняющее симуляцию свертывания полипептидной цепи белка в клетке. Приложение использовало ньютоновскую механику, которая является более требовательной к вычислительным ресурсам по сравнению с другим методом, использующим приближение к реальности. В процессе демонстрации на дисплей выводилось изображение молекулярной цепи, перемещение которой в пространстве обсчитывалось с использованием процессора на архитектуре Intel MIC в режиме реального времени.

Всего было представлено семь демонстрационных проектов, в том числе проект, в котором чипы на архитектуре MIC работали в тандеме с серверными процессорами Xeon. Все приложения были созданы с использованием пакета разработки под названием Knights Ferry, который доступен партнерам более года.

«Для того чтобы получить более высокую производительность, стандартные процессоры на архитектуре x86 необходимо дополнять ускорителями, - пояснил главный директор по технологиям Silicon Graphics Эн Лим Го (Eng Lim Goh). - Процессоры на архитектуре Intel MIC и являются такими ускорителями - способные выполнять миллионы операций параллельно, они помогают масштабировать производительность вычислительной системы». Таким образом Intel MIC призвана составить конкуренцию ускорителям от других поставщиков, таких как Nvidia с ее модулями Tesla.

Во время испытаний с использованием 8 процессоров на архитектуре Intel MIC под кодовым названием Knights Ferry (каждый процессор содержал по 32 ядра) удалось достичь производительности в 7,4 терафлоп/с, сообщили в Intel.

В корпорации утверждают, что к 2015 г. производительность самого мощного суперкомпьютера в мире достигнет 100 петафлоп/с, а рубеж в 1 экзафлоп/с будет преодолен в 2018 г. При этом будет расти и число используемых в HPC-системах процессоров. По прогнозу компании, к 2013 г. в ТОП-100 суперкомпьютеров будет стоять в общей сложности 1 млн процессоров, к 2015 г. число процессоров в сотне крупнейших систем удвоится до 2 млн, а к концу декады достигнет 8 млн штук.

Помимо Intel, в направлении экзафлопных вычислений двигаются и другие компании. Например, IBM делает ставку на использование света для передачи данных между чипами.