Esce la nuova generazione di processori Hpc Intel Xeon Phi, con una nuova, potentissima architettura di interconnessione, Open Scale. Obiettivo: il calcolo ad altissimo rendimento per tutti
C’è un’altra spinta verso la “consumerizzazione” che riguarda un territorio dell’informatica considerato finora circoscritto e inaccessibile come la classica torre d’avorio: il calcolo ad altissime prestazioni. In occasione della Supercomputing Conference di Lipsia, Intel alza il sipario su Knights Landing, la nuova generazione dei co-processori Xeon Phi, con un drammatico salto non solo in termini di prestazioni rispetto al predecessore noto con il nome in codice di Knights Corner. La versione Knights Landing introdotta oggi rende la tecnologia a 14 nanometri di Intel molto più simile a un vero e proprio processore, che sarà possibile installare direttamente sul socket della scheda madre. Rispetto al passato, infatti, l’interazione non avviene più attraverso un bus PCIe, il landing si avvale di una memoria interna da 16 GB. La spinta in avanti sul fronte dell’integrazione è resa possibile anche dall’adozione della nuova architettura, o “fabric” di interconnessione open source Intel Omni Scale, progettata per rispondere ai requisiti dell’Hpc (High Performance Computing) del futuro. Intel ha annunciato che Omni Scale verrà integrata nei processori Intel Xeon Phi di prossima generazione, oltre che nei futuri processori generici Intel Xeon.
Venerdì scorso, Intel ha presentato in anteprima il processore che in pratica riesce a concentrare in un singolo componente la potenza elaborativa di un supercomputer multi-nodo (ben 3 teraflop), nel corso di una teleconferenza internazionale con Charles Wuischpard, vice president, general manager Workstations and High Performance Computing Data Center Group, uno specialista che solo recentemente è entrato a far parte del team Intel ma vanta un’esperienza trentennale nel settore. «L’annuncio di lunedì riguarda tutta la strategia Intel in un settore in forte crescita. Il mercato cresce del 15% all’anno e il nostro fatturato va ancora meglio – aveva dichiarato Wuischpard. Knights Landing è il frutto di un percorso iniziato tre anni fa con l’acquisizione di Infiniband da Qlogic, seguito dall’investimento per assorbire l’intero gruppo fabric in seno a Cray». Il primo Xeon Phi, il co-processore Knights Corner, era stato annunciato nel 2013.
Il mondo dei processori ad alte prestazioni sta assistendo a una impressionante democratizzazione di sistemi che un tempo riguardavano solo un ristretto sottoinsieme di applicazioni scientifiche o finanziarie. È il fenomeno che l’esperto di Intel definisce “cascata tecnologica”. «In una quindicina d’anni siamo arrivati ad avere su un singolo socket la stessa potenza di calcolo del più grande supercomputer al mondo, con un drammatico crollo del rapporto prezzo/flop». Secondo Wuischpard, la corsa proseguirà anche per i prossimi dieci anni, alimentata dal ruggente motore di applicazioni come la business analytics e soprattutto dai nuovi modelli di business che puntano a far uscire il supercalcolatore dai caveau dei data center universitari, rendendo l’Hpc un servizio praticamente consumer. Magari, chissà, per ritoccare il filmino delle vacanze.
Intel, ha precisato Wuischpard, intende inseguire ed estendere i limiti della tecnologia con un approccio decisamente sistemico. «La crescita esplosiva della potenza sul singolo nodo determina tutta una serie di problemi che Intel vuole contribuire a risolvere. Il puzzle del supercalcolo non dipende solo dalla potenza ma è costituito da tanti singoli pezzi da mettere insieme: il consumo energetico, la memoria, il bus di interconnessione. Un grosso sforzo riguarda anche l’aspetto applicativo, l’adattamento di programmi che non erano stati progettati per il forte grado di parallelismo di processori come Xeon Phi».
I sintomi di questa strategia integrata si vedono già tutti aprendo il cofano di Knights Landing. I “core” utilizzati sono quelli di Intel Silvermont (Atom) a bassissimo consumo. La potenza per singolo thread cresce di 3 volte. La memoria DDR4 offre una banda 5 volte maggiore in un terzo dello spazio. L’integrazione con Open Scale comporterà infine un enorme impegno sia in termini di affiancamento dei clienti per il passaggio dal fabric precedente, sia sul piano dei prodotti che includeranno una linea completa di prodotti costituita da schede di rete, switch edge, sistemi di switch director, gestione di fabric open source e strumenti software.
Se il potenziale di mercato del supercalcolo “democratico” è altissimo, Intel – che al momento è l’architettura prevalente con l’85% di copertura dei cinquecento computer più potenti del mondo – non vuole cedere il passo neanche nella fascia alta del mercato. L’attuale generazione di processori Intel Xeon e di coprocessori Intel Xeon Phi è installata nel sistema più potente del mondo, il “Milky Way 2” a 35 PFLOPS in Cina. Mentre il National Energy Research Scientific Computing Center lo scorso aprile ha firmato con Intel e Cray un accordo per un supercomputer di nuova generazione, Cori, che sarà composto da ben 9.300 nodi Knights Landing.
