- Intel MIC
-
Intel MIC (англ. Intel Many Integrated Core Architecture) — архитектура многоядерной процессорной системы, разработанная Intel с использованием наработок архитектур Larrabee, Teraflops Research Chip, Intel Single-chip Cloud Computer.
Прототип процессоров архитектуры MIC (кодовое название Knights Ferry) был выпущен в 2010 году. Коммерческие процессоры с данной архитектурой (кодовое название Knights Corner) планируются к выпуску на 22 нм техпроцессе в конце 2012 или начале 2013 года.
В сентябре 2011 года центр Texas Advanced Computing Center (TACC) объявил о планах использовать карты с Knights Corner для создания суперкомпьютера Stampede с производительностью 8-10 петаFLOPS.
В июне 2012 года во время конференции International Supercomputing Conference 2012 (Гамбург) Intel объявила о ребрендинге процессоров под названием Xeon Phi[1].
Содержание
История
Предпосылки
См. также: Larrabee, Teraflops Research Chip и Single-chip Cloud ComputerМикроархитектура Larrabee (разрабатывалась с 2006 года[2]) ввела применение очень широких векторных АЛУ (512-разрядные SIMD) в микропроцессоры с архитектурой x86. Также в ней применялась кольцевая шина для обеспечения когерентности кешей и для связи с контроллером памяти. Каждое ядро Larrabee могло исполнять 4 потока. Также Larrabee имели некоторые блоки, специфичные для видеоускорителей (GPU), в частности, текстурный блок.[3] The project to produce a GPU retail product directly from the Larrabee research project was terminated in May 2010.[4]
В другом исследовательском проекте Intel была реализована архитектура x86 на многоядерном процессоре — Single Chip Cloud Computer (прототипы представлены в 2009 году[5]), предназначенном для облачных вычислений. Одна микросхема имела 48 независимых ядер с индивидуальным управлением частотой и напряжением. Для связи ядер использовалась сеть с ячеистой структурой (mesh). В проекте не поддерживалась когерентность кешей.[6]
Teraflops Research Chip (прототип представлен в 2007 году[7]) — экспериментальный 80-ядерный микропроцессор. Каждое ядро содержало 2 АЛУ для обработки вещественных данных. Размер машинной команды — 96 бит (VLIW). Проект смог достичь 1,01 тераFLOPS на частоте 3,16 ГГц и при потреблении 62 Вт электроэнергии.[8][9]
Knights Ferry
Прототип Intel MIC — плата расширения Knights Ferry, основанная на процессоре Aubrey Isle. Анонсирован 31 мая 2010 года. Заявлено, что продукт является продолжением работ по проектам Larrabee, Single-chip Cloud Computer и другим исследовательским проектам.[10]
Карта с интерфейсом PCIe имеет 32 ядра, in-order, с частотами до 1,2 ГГц, исполняющих 4 потока на каждом ядре. На карте установлено 2 ГБ памяти GDDR5,[11]. Микропроцессор имеет 8 МБ когерентного кеша L2 (256 кБ на ядро; L1 — 32 кБ на ядро).[12] Максимальная потребляемая мощность около 300 Вт,[11] использует 45 нм техпроцесс.[13] В чипе Aubrey Isle используется кольцевая шина шириной в 1024 разряда (по 512 бит в каждом направлении), соединяющая процессоры и оперативную память.[14] Одна плата имеет производительность более 750 ГигаFLOPS[13] (в прототипе реализована только работа с 32-разрядными плавающими[15], за такт каждое ядро выполняет до 16-ти операций[12]).
Прототипы использовались в CERN, Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI) и Leibniz Supercomputing Centre. Среди производителей аппаратного обеспечения для прототипов были названы IBM, SGI, HP, Dell.[16]
Knights Corner
Ожидается, что линия продуктов Knights Corner будет выполнена с использованием 22 нм техпроцесса, с применением трехзатворных транзисторов (Intel Tri-gate). Ожидается что микросхема будет содержать более 50 ядер, и что на её базе будут созданы коммерчески доступные продукты.[10][13]
В июне 2011 года SGI объявила о партнерстве с Intel в целях использования продуктов с архитектурой MIC в своих решениях для высокопроизводительных вычислений (HPC).[17] В сентябре 2011 года Texas Advanced Computing Center (TACC) объявил об использовании карт Knights Corner в проектируемом суперкомпьюетере «Stampede» с планируемой производительностью в 8 петаFLOPS.[18] Согласно публикации «Stampede: A Comprehensive Petascale Computing Environment» чипы MIC второго поколения (Knights Landing) будут добавлены в суперкомпьютер позже и увеличат пиковую производительность до 15 петаFLOPS.[19]
15 ноября 2011 года Intel продемонстрировала ранние инженерные образцы процессора Knights Corner.[20][21]
5 июня 2012 года Intel опубликовала исходный код ПО MPSS (Linux, GCC, GDB) и документацию на Knights Corner.[22]
В июне 2012 года Cray анонсировал, что будет использовать 22нм 'Knight’s Corner' (под брендом 'Xeon Phi') в качестве сопроцессоров в высокопроизводительных системах 'Cascade'.[23][24]
На конференции ISC в июне 2012 микропроцессор Knight Corner был переименован в Xeon Phi.[25][26]
Knights Landing
Кодовое название процессоров MIC второго поколения.[19]
Характеристики
В основе архитектуры Intel MIC лежит классическая архитектура x86.[13] Для программирования MIC предполагается использовать OpenMP, OpenCL,[27] Intel Cilk Plus, специализированные компиляторы Intel Fortran, Intel C++. Также предоставляются математические библиотеки .[28]
От Larrabee унаследована набор команд x86, 512-битные векторные АЛУ, когерентный L2 кеш, и сверхширокая кольцевая шина для связи ядер и контроллера памяти.
Описание набора команд Intel MIC опубликовано по адресу [1] на сайте Интел.
Продажи начнутся в конце января 2013 года. [29]
См. также
- Cell (microprocessor)
- Intel Tera-Scale
- Nvidia Tesla (прямой конкурент на рынке HPC[30])
Примечания
- ↑ Анонсирован выпуск сопроцессоров Intel Xeon Phi.
- ↑ Charlie Demerjian (3 July 2006), «New from Intel: It's Mini-Cores!», The Inquirer, <http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1029138/new-from-intel-its-mini-cores>
- ↑ Источники:
- ↑ Ryan Smith (25 May 2010), «Intel Kills Larrabee GPU, Will Not Bring a Discrete Graphics Product to Market\», AnandTech, <http://www.anandtech.com/show/3738/intel-kills-larrabee-gpu-will-not-bring-a-discrete-graphics-product-to-market>
- ↑ Tony Bradley (3 December 2009), «Intel 48-Core "Single-Chip Cloud Computer" Improves Power Efficiency», PCWorld, <http://www.pcworld.com/businesscenter/article/183653/intel_48core_singlechip_cloud_computer_improves_power_efficiency.html>
- ↑ «Intel Research : Single-Chip Cloud Computer», Intel, <http://techresearch.intel.com/ProjectDetails.aspx?Id=1>
- ↑ Ben Ames (11 February 2007), «Intel Tests Chip Design With 80-Core Processor», IDG News, <http://www.pcworld.com/article/128924/intel_tests_chip_design_with_80core_processor.html>
- ↑ «Intel’s Teraflops Research Chip», Intel, <http://download.intel.com/pressroom/kits/Teraflops/Teraflops_Research_Chip_Overview.pdf>
- ↑ Anton Shilov (12 February 2007), «Intel Details 80-Core Teraflops Research Chip», Xbit laboratories, <http://www.xbitlabs.com/news/cpu/display/20070212224710.html>
- ↑ 1 2 Источники:
- Rupert Goodwins (1 June 2010), «Intel unveils many-core Knights platform for HPC», ZDNet, <http://www.zdnet.co.uk/news/desktop-hardware/2010/06/01/intel-unveils-many-core-knights-platform-for-hpc-40089093/>
- «Intel News Release : Intel Unveils New Product Plans dor High-Performance Computing», Intel, 31 May 2010, <http://www.intel.com/pressroom/archive/releases/2010/20100531comp.htm>
- ↑ 1 2 Mike Giles (24 June 2010), «Runners and riders in GPU steeplechase», сс. 8–10, <http://people.maths.ox.ac.uk/gilesm/talks/nag_tpc10.pdf>
- ↑ 1 2 «Fast Sort on CPUs, GPUs and Intel MIC Architectures», Intel, <http://techresearch.intel.com/spaw2/uploads/files/FASTsort_CPUsGPUs_IntelMICarchitectures.pdf>
- ↑ 1 2 3 4 Gareth Halfacree (20 June 2011), «Intel pushes for HPC space with Knights Corner», Net Communities Limited, UK, <http://www.thinq.co.uk/2011/6/20/intel-pushes-hpc-space-knights-corner/>
- ↑ «Intel Many Integrated Core Arhcitecture», Intel, December 2010, <http://www.many-core.group.cam.ac.uk/ukgpucc2/talks/Elgar.pdf>
- ↑ Rick Merritt (20 June 2011), «OEMs show systems with Intel MIC chips», EE Times, <http://www.eetimes.com/electronics-news/4217092/OEMs-show-systems-with-Intel-MIC-chips>
- ↑ Tom R. Halfhill (18 July 2011), «Intel Shows MIC Progress», The Linley Group, <http://www.linleygroup.com/newsletters/newsletter_detail.php?num=4729>
- ↑ Andrea Petrou (20 Jun 2011), «SGI wants Intel for super supercomputer», <http://news.techeye.net/hardware/sgi-wants-intel-for-super-supercomputer>
- ↑ «"Stampede's" Comprehensive Capabilities to Bolster U.S. Open Science Computational Resources», Texas Advanced Computing Center, 22 September 2011, <http://www.tacc.utexas.edu/news/press-releases/2011/stampede>
- ↑ 1 2 Stampede: A Comprehensive Petascale Computing Environment. IEEE Cluster 2011 Special Topic. Архивировано из первоисточника 26 сентября 2012. Проверено 16 ноября 2011.
- ↑ Marcus Yam (16 2011), «Intel's Knights Corner: 50+ Core 22nm Co-processor», Tom's Hardware, <http://www.tomshardware.com/news/intel-knights-corner-mic-co-processor,14002.html>. Проверено 16 ноября 2011.
- ↑ Sylvie Barak (16 Nov 2011), «Intel unveils 1 TFLOP/s Knights Corner», EE Times, <http://www.eetimes.com/electronics-news/4230654/Intel-unveils-1-TFLOP-s-Knight-s-Corner>. Проверено 16 ноября 2011.
- ↑ James Reinders (5 June 2012), «Knights Corner: Open source software stack», Intel, <http://software.intel.com/en-us/blogs/2012/06/05/knights-corner-open-source-software-stack>
- ↑ Merritt, Rick (8 Jun 2012), «Cray will use Intel MIC, branded Xeon Phi», <http://www.eetimes.com/electronics-news/4375500/Cray-will-use-Intel-MIC--branded-Xeon-Phi>
- ↑ Latif, Lawrence (19 Jun 2012), «Cray to support Intel's Xeon Phi in Cascade clusters», <http://www.theinquirer.net/inquirer/news/2184891/cray-support-intels-xeon-phi-cascade-clusters>
- ↑ Prickett Morgan, Timothy (18 Jun 2012), «Intel slaps Xeon Phi brand on MIC coprocessors», <http://www.theregister.co.uk/2012/06/18/intel_mic_xeon_phi_cray/>
- ↑ Intel Corporation (18 Jun 2012), «Latest Intel(R) Xeon(R) Processors E5 Product Family Achieves Fastest Adoption of New Technology on Top500 List», <http://www.marketwatch.com/story/latest-intelr-xeonr-processors-e5-product-family-achieves-fastest-adoption-of-new-technology-on-top500-list-2012-06-18>
- ↑ Rick Merritt (20 June 2011), «OEMs show systems with Intel MIC chips», EE Times, <http://www.eetimes.com/electronics-news/4217092/OEMs-show-systems-with-Intel-MIC-chips>
- ↑ «News Fact Sheet: Intel Many Integrated Core (Intel MIC) Architecture ISC'11 Demos and Performance Description», Intel, 20 June 2011, <http://newsroom.intel.com/servlet/JiveServlet/download/2152-4-5220/ISC_Intel_MIC_factsheet.pdf>
- ↑ Сопроцессоры Intel Xeon Phi представлены официально
- ↑ Jon Stokes Intel takes wraps off 50-core supercomputing processor plans. Ars Technica (20 June 2011). Архивировано из первоисточника 26 сентября 2012.
Ссылки
- Many Integrated Core (MIC) Architecture — на официальном сайте компании Intel.
- Hazra, Raj (18 June 2012), «Intel® Xeon® Phi™ coprocessors accelerate the pace of discovery and innovation», <http://blogs.intel.com/technology/2012/06/intel-xeon-phi-coprocessors-accelerate-discovery-and-innovation/>
Категории:- Архитектура компьютеров
- Микропроцессоры фирмы Intel
- Параллельные вычислительные системы
- X86
Wikimedia Foundation. 2010.