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每秒一万亿次浮点运算芯片
来源:                                              2011-11-22

  11月18日消息,据国外媒体报道,英特尔已发布世界首款运算速度可以超过每秒一万亿次浮点运算(1 Teraflop)的芯片,将50个以上的处理器核心集成到一块单芯片中,产品主要面向高性能计算市场。
  为什么Intel需要发展Knights Ferry呢?首先从需求说起,目前存在着越来越多的高度并行计算需求,比如管理互联网共享数据的爆炸性增长(例如最近很受关注的云计算应用)、寻求应对气候变化的解决方案、管理不断增加的自然资源(如石油和天然气)开采成本以及应对各种各样的其他挑战,都需要更多的计算资源,而这些资源只能依靠越来越多的高性能超级计算机来提供。正是由于这些迫切的计算需求和强劲的市场发展空间,才使得Intel在取消Larrabee之后重新考虑推出加速协处理器产品。
  英特尔在西雅图SC2011超级计算大会上发布Knights Corner芯片,与英伟达(Nvidia)和AMD公司开发GPU图形处理器完全不同。Knights Corner芯片类似于辅助处理器,为卡片形状,使用PCI-Express插槽,类似于竞争对手AMD的Firepro和英伟达的Tesla芯片,将与英特尔的Xeon等传统芯片一同运作。据悉,Knights Corner运算能力相当于将9300个英特尔奔腾II〔Pentium II〕处理器绑在72个运算存储中,英特尔已经为“集成多核架构处理器(Many Integrated Core)”投入巨大,瞄准HPC手持电脑市场。
  根据摩尔定律,微处理器上的晶体管密度大约每两年增加一倍,这可提高微处理器的功能与性能,同时降低其成本。然而,在高性能计算领域,随着性能的提升,能耗也会大幅增加。举例来说,今天中国最快的超级计算机——天河一号A(Tianhe-1A)如果要实现每秒百亿亿次浮点计算性能,就需要消耗1.6GW的电能,这相当于200万个普通家庭的用电量,因此这会带来巨大的能效挑战。 
  Knights Ferry的出现将会在性能和功耗方面达到平衡,满足未来发展需求。英特尔技术计算组负责人Rajeeb Hazra博士称这款芯片将于明年同公司的22纳米处理器生产线一起推出。目前Intel已经开始向部分开发者提供这款KnightsCorner产品相配的Knights Ferry设计平台工具包,并计划于今年年底位为其MIC架构提供更多的开发用工具。英特尔自己就表示Knights Corner和MIC平台的关键性优势就在于其兼容性,支持x86代码,从而开发者可以使用类似的平台为MIC系统写代码。英特尔MIC计算机总经理Anthony Neal-Graves表示,“关键性的优点就是其编程模型的普适性,Xeon上编写的程序都可以用于MIC。”
  据称英特尔MIC架构在编程模式上的优势可以把英特尔至强处理器上的应用快速扩展到Knights Ferry 软件开发平台上。这项工作负载最初是专为英特尔至强处理器开发和优化的,但是由于英特尔MIC架构采用了我们熟悉的编程模式,在几个小时内就能针对英特尔MIC架构优化其代码,同时实现超过每秒6500 亿次浮点计算的性能。”   而NVIDIA/AMD的方面,很明显它们依赖于非X86结构GPU并行结构,Intel则依据自己CPU优势,达到自己的目的,目前NVIDIA有Tesla,AMD有FireStream,未来谁胜谁负,还不能下定论。

 

 


 

 
 
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