Использование стандартных языков программирования
Продукция на базе архитектуры Intel® Many Integrated Core (Intel® MIC) обеспечивает разработчикам ключевое преимущество: для ее работы используются уже имеющиеся стандартные инструменты и методы программирования.
Архитектура Intel® MIC объединяет несколько процессорных ядер Intel® в одной микросхеме. Разработчики, заинтересованные в программировании этих ядер, могут использовать стандартный исходный код на языках C, C++ и FORTRAN. Тот же исходный код программы, написанный для продукции Intel® Many Integrated Core (Intel® MIC), можно компилировать и выполнять на стандартных процессорах Intel® Xeon®. Знакомые модели программирования позволяют разработчикам обойтись без дополнительного обучения и сосредоточиться на проблемах, не имеющих отношения к проектированию программного обеспечения.
В качестве примера можно привести сопоставление изображений Земли и спутника в приложении Google Планета Земля*. Для создания снимков необходимы комфортные условия с хорошей освещенностью. Однако компьютерный механизм радиолокационного синтезирования апертуры (РСА) на базе "обратной проекции" позволяет делать снимки поверхности Земли и получать информацию о материалах поверхности ночью, не обращая внимания на такие помехи, как облака и деревья. В основе этого механизма лежит сбор данных, поступающих с радаров в зонах посадки самолетов, с последующим преобразованием этих данных в изображение посредством высокоинтенсивных вычислений. С помощью процессоров Intel® Xeon®, сопроцессора Intel® Xeon Phi™ и механизма «обратной проекции» специалистам лабораторий Intel Labs и других исследовательских организаций удалось продемонстрировать потенциал пятикратного сокращения расходов на вычисления с одновременным упрощением сбора данных посредством оптимизации траектории полета и определения формы объектов.
Быстродействие процессора увеличивается в геометрической прогрессии
Архитектура Intel® Many Integrated Core (Intel® MIC) открывает новую эру быстродействия, производительности и совместимости суперкомпьютеров. Теперь можно разрабатывать платформы с производительностью несколько триллионов вычислений в секунду, используя уже известные быстрые процессоры Intel® Xeon® и сопроцессоры Intel® Xeon Phi™, созданные на базе новой архитектуры.
Это невероятный прогресс. Теперь, когда суперкомпьютеры преодолели петафлопсный барьер, Intel уже прогнозирует объединение процессоров Intel® Xeon® и сопроцессоров Intel® Xeon Phi™, которое позволит преодолеть следующий важный этап: 1 эксафлопс (1000 петафлопс).
Первая цель — системы с высокопараллельной обработкой данных
Первая продукция на базе архитектуры Intel® MIC предназначена для областей и систем, в которых используется высокопараллельная обработка, включая высокопроизводительные вычислительные системы (HPC), рабочие станции и центры обработки данных.
Архитектура Intel® MIC обеспечивает высокую степень параллелизма в процессорных ядрах Intel® меньшего размера с пониженным энергопотреблением. Результатом является высокая производительность в системах с интенсивной параллельной обработкой данных.
Несмотря на то, что параллельная обработка сегодня активно используется лишь в немногих специализированных приложениях, эти приложения позволяют решать множество важнейших задач — от моделирования изменений климата и генетического анализа до управления рисками портфеля ценных бумаг и поиска новых источников энергии.
Результат трех исследовательских инициатив
Проект архитектуры Intel® MIC был создан усилиями специалистов трех исследовательских направлений, включая программу исследования 80-ядерной микросхемы (Tera-Scale Computing Research), программу создания однокристального облачного компьютера (Single-Chip Cloud Computer) и проект разработки многоядерных графических процессоров на базе микроархитектуры Intel® (кодовое название: Larrabee Many-Core Visual Computing).
В результате была создана принципиально новая архитектура, для которой используется тот же язык программирования, те же инструменты, компиляторы и библиотеки, что и для процессора Intel® Xeon®. Поскольку процессоры Intel® используются более чем в 80% суперкомпьютеров по всему миру, разработчики могут создавать программное обеспечение для архитектуры Intel® MIC с помощью знакомых инструментов.
Новая технология в основе Knights Corner
Архитектура Intel® MIC под кодовым названием Knights Corner создана на базе 22-нанометровой производственной технологии с транзисторными структурами размером всего 22 миллиардных метра, а ее возможности масштабирования позволяют объединить более 50 процессорных ядер Intel® в одной микросхеме. Сопроцессор Intel® Xeon Phi™ — первый продукт на базе архитектуры Intel® MIC. Он ориентирован на различные сегменты высокопроизводительных вычислений, включая нефтеразведку, научные исследования, финансовый анализ, моделирование климатических условий и многие другие сферы.