Intel anuncia sus co-procesadores Xeon Phi de segunda generación “Knights Landing”

Intel anuncia sus co-procesadores Xeon Phi de segunda generación “Knights Landing”

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Los sucesores de Knights Corner tendrán mayor poder de cálculo y estarán fabricados a 14nm.

A un año del anuncio de los coprocesadores Xeon Phi, Intel anuncia a sus sucesores: los nuevos aceleradores paralelos Xeon Phi de segunda generación “Knights Landing” (MIC 4 o Larrabee 4).

La familia de coprocesadores Many Integrated Core “MIC”

Como muchos recordarán, Intel desarrolló inicialmente su arquitectura Many Integrated Core (antes conocida como Larrabee o MiniChips), para conformar tanto GPUs para tarjetas de video dedicadas, como cGPUs para aceleradores o coprocesadores paralelos masivos, los que al igual que los GPUs de Nvidia y AMD, ejecutan aplicaciones aceleradas mediante las API GPGPU OpenCL.

Larrabee (MIC 1) nunca salió comercialmente, ni tampoco su sucesor conocido como Knights Ferry (MIC 2 o Larrabee 2), el que fue distribuido a unas pocas empresas fabricantes de supercomputadores. Xeon Phi “Knights Corner” (MIC 3 o Larrabee 3) fue la primera versión comercial basada en MIC, y a fines de este año será remplazada por Xeon Phi de segunda generación “Knights Landing” (MIC 4 o Larrabee 4).

Knights Landing

De forma similar a los demás coprocesadores basados en la arquitectura MIC, Knights Landing está conformado por múltiples núcleos x86 acompañados de una unidad vectorial 16-Wide (muy similar a una unidad SIMD con 16 shader processors como las usadas en los GPUs basados en la arquitectura gráfica Graphics Core Next de AMD).

Cada núcleo de Knights Landing es capaz de ejecutar cuatro hilos de procesamiento; factor al que si agregamos que gracias a estar fabricado con el proceso de manufactura a 14nm Tri Gate de Intel, posee un mayor número de núcleos en comparación con su antecesor, tenemos que superará fácilmente los 1.2 TeraFlops de poder de cálculo en operaciones de doble precisión que ostenta el actual Xeon Phi 7100 “Knights Corner”.

Memoria on-die

Knights Landing incorporará una cifra aún no revelada de memoria de alto rendimiento incorporada en el mismo encapsulado del chip (muy similar a la memoria Crystalwell de los SoC Haswell-H para notebooks de alto rendimiento y PCs Todo-en-uno), la que será usada a modo de un amplio y veloz caché, el que según Intel le permitirá al chip tener un ancho de banda superior al de la memoria GDDR5 presente en productos rivales (cGPUs Nvidia Tesla y AMD FirePro).

Además de la memoria on-die, Knights Landing tendrá también memoria DDR3 o DDR4 con bus de 512 bits como memoria principal.

Las dos modalidades de Knights Corner

En primer lugar tenemos que los cGPU Xeon Phi de segunda generación estarán disponibles en formato tarjeta PCI Express 3.0 con refrigeración doble ranura; formato que hará posible actualizar cualquier servidor o supercomputador que posea ranuras PCI Express con varias tarjetas Xeon Phi de segunda generación.

Xeon Phi de segunda generación “Knights Landing” también estará disponible una versión socket LGA (aún no se ha revelado el número de pines que poseerá), la que está enfocada al mercado de los micro-servidores. La principal novedad de esta versión es que es autosuficiente y no requiere de un microprocesador dedicado. Pudiendo ser usada en mini-tarjetas para servidores en formato Blade.

Otro detalle interesante de la versión socket de Knights Landing, es que se le podrá instalar memoria DDR3 o DDR4 ECC tradicional, la que será usada como memoria principal por el chip, y además podrá ser acelerada por su memoria on-die. Sin dudas una interesante opción que sacudirá el mercado de los micro-servidores actualmente dominado por ARM.

Un menor consumo

Gracias a estar fabricados con el proceso de manufactura de 14nm Tri Gate de Intel, y basados en una nueva y más moderna micro-arquitectura enfocada a mejorar su rendimiento por watt e incrementar sus capacidades de interconexión, Knights Landing permitirá la construcción de super-computadores que superen los 10 mil nodos, e incluso monstruosas configuraciones superiores a los 100 mil nodos.

Llega el cómputo Neo-Heterogéneo

Si bien AMD acuñó el término “cómputo heterogéneo” como el término estándar de la industria para referirse a las soluciones que combinan el poder de cálculo del CPU y GPU para la ejecución óptima de todo tipo de tareas en el microprocesador óptimo.

Intel anuncia que el cómputo heterogéneo es cosa del pasado y anuncia la pronta llegada del cómputo neo-heterogéneo (neo-heterogeneity), el cual expande las capacidades del cómputo heterogéneo dotándolo de un único modelo de programación simplificado.

Podríamos decir que Neo-Heterogeneity se erigiría como el rival directo a Heterogeneous System Architecture “HSA” de AMD (la que también promete un modelo de programación unificado y simplificado para CPU y GPU), la que debe llegar a fines de este año.

Disponibilidad

Probablemente los nuevos coprocesadores Intel Xeon Phi de segunda generación sean lanzados en el trascurso del próximo año (o a principios del 2015), muy probablemente en fechas cercanas al lanzamiento de los futuros microprocesadores Xeon Haswell-EX/EP/EN, los que estrenarán un controlador de memoria DDR4-2133.

Conclusiones

Xeon Phi de segunda generación “Knights Landing” sin dudas será un muy duro rival para los cGPUs Nvidia Tesla basados en Maxwell y AMD FirePro basados en Volcanic Islands, los que deben llegar casi por la misma fecha.

Mucho más interesante es su versión socket LGA, la que redefinirá el mercado de los micro-servidores gracias a su elevada densidad; aunque debemos mencionar que para el otro año se esperan productos ARM multi-núcleo masivos basados en Cortex-A57, así como soluciones similares basadas en la futura micro-arquitectura Jaguar+.

De momento eso es todo lo que ha revelado Intel sobre Knights Landing, pero suponemos que este nuevo chip esconde aún más secretos que Intel irá revelando poco a poco mientras se vaya acercando la fecha de su lanzamiento.

Links:
Intel Unleashes Next-Generation Xeon Phi “Knights Landing” Co-Processor  (XBit Labs)
Intel previews future ‘Knights Landing’ Xeon Phi x86 coprocessor with integrated memory  (The Register)
Intel announces 14nm Knights Landing processor in Xeon Phi update  (V3)

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