Intel планирует увеличить мощность суперкомпьютеров в 500 раз к 2020 году

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

В этом корпорации поможет новая архитектура Intel MIC. Ожидается, что процессоры на ее основе будут представлять собой альтернативу вычислительным модулям вроде Nvidia Tesla.

supercomputer-intel

Корпорация Intel рассчитывает увеличить производительность самых мощных на сегодняшний день суперкомпьютеров приблизительно в 500 раз к концу текущего десятилетия, к 2020 году, 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), передает CNews.

Построенный в 2011 г. компанией Fujutsu в институте физико-химических исследований (RIKEN) в японском городе Кобе, «Кей компьютер» втрое быстрее, чем его ближайший конкурент из китайского Национального суперкомпьютерного центра в Тяньцзине. Новый лидер может выполнять 8,2 квадриллиона операций в секунду (петафлопс). То есть он пока немного не дотягивает до своего названия — «кей — японское название 10 квадриллионов.

Всего в десятке самых мощных суперкомпьютеров мира пять машин из США (три построены компанией Cray, по одной — SGI и IBM), две из Японии (Fujitsu и NEC/HP), две из Китая (NUDT и Dawning) и одна французская (Bull SA). Лучший из российских суперкомпьютеров, построенный в МГУ российскими «Т-Платформами» и модернизированный в 2011 г. «Ломоносов» поднялся в рейтинге с 17 на 13 место. Всего же из 500 лучших суперкомпьютеров 12 машин построены в России. Полгода назад их было 11.

Достичь пятьсот кратного увеличения производительности Intel планирует 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.

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 7,3 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.