Evropské exascale superpočítače s procesory ARM mají mít GPU Intel, Ponte Vecchio z Aurory

6

GPU Intelu si připsala nečekaný úspěch: u ARM procesorů SiPearl vyvíjených za účelem evropské soběstačnosti.

Když Intel odhaloval procesory Alder Lake, pochlubil se současně i dalšími věcmi. Mezi nimi byly HPC projekty s výkonnými GPU – tedy zejména americký superpočítač Aurora. Dozvěděli jsme se ale také pozoruhodnou věc: Intel se zapojil do projektu evropských superpočítačů, který poběží na ARM procesorech SiPearl. K těmto CPU s architekturou Neoverse V1 dodá výkonná mnohočipová GPU Ponte Vecchio. Spojení hodně nečekané.

Aurora s 2 EFLOPS

Intel představoval Alder Lake na větší akci nazvané Intel InnovatiON, jejímž předmětem nebyly jen samotné desktopové procesory. Firma například oznámila navýšení výkonu superpočítače Aurora, který chystá pro americkou Argonne National Laboratory. To měl být původně první Exascale systém, ale několikrát ho postihl odklad, jehož kořeny jsou jednoduché: katastrofa s 10nm procesem Intelu. Systém, který měl původně využívat Xeony Phi generace Knights Hill (pamatujete ještě?) místo toho byl překlopen na plán použít budoucí GPU Intelu, která nicméně 10nm radost postihla také.

Nakonec je v něm GPU Ponte Vecchio s architekturou Xe HPC a extrémně komplexní mnohočipovou konstrukcí (až tak extrémně, že to vyvolává obavy, zda Intel z donucení nekompenzuje hrubou silou slabší kompetenci či to, že je v oboru nový a má co dohánět). To bude částečně vyrobené procesem Intelu, částečně TSMC. Nicméně s výkonem Ponte Vecchio to začíná asi vypadat dobře. Kdo ví, možná díky velmi robustnímu paměťovému subsystému možná bude fungovat v náročných simulacích i líp než GPU od Nvidie nebo AMD.

CEO Pat Gelsinger prezentuje plány firmy během akce Intel Unleashed 05
GPU Ponte Vecchio se skládá z více jak 40 kusů křemíku vyráběného na různých procesech (Zdroj: Intel)

Intel totiž oznámil, že počítač dosáhne vyššího výkonu, než se plánovalo. Původně měl mít něco přes jeden EXAFLOPS, ale to asi bylo při konzervativně podhodnocených odhadech dosažených frekvencí a výkonu. Teď už asi jsou naměřené reálné výkony na vzorcích a s finálními takty údajně počítač bude již mít výkon 2 exaFLOPS (2000 PFLOPS).

CEO Pat Gelsinger prezentuje plány firmy během akce Intel Unleashed 10
GPU Intel Ponte Vecchio (Zdroj: Intel)

Více: Intel odhalil extrémní GPU Ponte Vecchio: 7nm, CXL, čiplety a Foveros pro superpočítače

Více: Intel ukázal obří GPU Xe HPC: čtyři druhy 7nm a 10nm čipletů, HBM2 a 3D vrstvy Foveros

High-Tech Intel i v HPC iniciativě EU

Pro nás je vedle toho zajímavé, že na snaze Intelu neztrapnit se v projektu Aurora bude možná nečekaně benefitovat Evropská Unie. Intel totiž oznámil, že Ponte Vecchio dostane také superpočítač nebo superpočítače v EU, nebude to tedy americká exkluzivita. Jak jsme ale nakousli hned v úvodu, bude to legrační tím, že akcelerátor od Intelu nebude mít jako partnera (nebo chůvu/kočího/pastevce) procesor Intelu. Toto je totiž v rámci iniciativy EU o soběstačnost ve výkonných výpočtech a ačkoliv v něm nakonec nebudou tomu vyhovující GPU, tak procesory ano. Použité jsou ARM čipy firmy SiPearl, která vznikla právě v rámci této europrocesorové iniciativy a vyvíjí procesory ARM serverového typu.

V superpočítači bude použitý procesor s kódovým označením Rhea, o němž už jsme tu měli příležitostně informace. Jde o monolitický čip vyráběný 6nm procesem a založený na architektuře ARM Neoverse V1 (detailně jsme ji rozebírali tady, možná by se dalo říct, že jde o serverovou verzi Cortexu-X1, ovšem s instrukcemi SVE/SVE2).

SiPearl Rhea a Iintel Ponte Vecchio
Procesory SiPearl Rhea a GPU Intel Ponte Vecchio budou jednou z možností pro evropské superpočítače (zdroj: SiPearl)

Rhea má mít 72 jader (a 72 vláken, jádro Neoverse V1 nemá SMT), konektivitu PCI Express 5.0 a čtyř nebo šestikanálový řadič pamětí DDR5, ovšem současně bude také mít připojenou vysokorychlostní paměť HBM2E se 4096bitovou sběrnicí, která bude dodávat prostor navíc (nebo L4 cache v rámci paměťového subsystému) s velmi vysokou propustností (1,2–1,8 TB/s). Z pohledu výkonu by to mohly být o dost zajímavější CPU, než třeba Amazon Graviton2 nebo i Ampere Altra Max.

Vznikne poměrně zajímavá kombinace, možná trošku rudý hadr na fanoušky obou táborů. Intel bude muset skousnout, že podporuje systém založený na konkurenční instrukční sadě (pro níž bude muset přizpůsobit svou softwarovou vrstvu a nástroje, včetně technologie oneAPI, která bude použitá). Nadšenci do architektury ARM snící o tom, jak zabije neohrabané staré monstrum x86/Intel zase sice mohou slavit použití procesorů ARM v superpočítači, ale budou se muset smířit, že GPU, dodávající ostatně většinu výpočetního výkonu, jsou z „říše zla“.

Schéma procesoru SiPearl Rhea AnandTech
Schéma procesoru SiPearl Rhea, publikované nedopatřením během vývoje (Zdroj: AnandTech)

Zatím jen možná platforma, ne hotové kontrakty?

Nicméně je tu ještě jeden možný háček. V tiskových zprávách o této spolupráci se nezmiňuje konkrétní plánovaný superpočítač nebo superpočítače, kde by kombinace Rhea a Ponte Vecchio měla být instalována. Zdá se proto, že v tomto případě ještě nejde o úplně hotovou věc. Pokud to dobře chápeme, nyní je spolupráce v té fázi, že SiPearl v podstatě zahrnuje akcelerátor GPU od Intelu do svého řešení, které bude nabízet klientům. Tedy evropským vládám a institucím budujícím superpočítače. Bude to tedy jedna z nabídek, která bude soutěžit o takové kontrakty.

Není ale asi zaručeno, že si nějací klienti pro svůj superpočítač stroje založené na procesorech Rhea a GPU Intel Ponte Vecchio opravdu vyberou. Také může dojít k tomu, že nakonec tato platforma odejde s prázdnou a evropské procesory v soutěžích prohrají s nabídkami založenými na procesorech Intel nebo AMD. A i SiPearl nakonec asi může nabízet další alternativní konfigurace s procesory Rhea, kde budou doplněné jinými GPU nebo akcelerátory. Evropská procesorová iniciativa ostatně má za cíl vyvinout i výpočetní akcelerátory, jen to asi nepůjde tak rychle jako u procesorů, kde lze získat připravené IP od ARMu. Tudíž zatím není jisté, zda v EU Ponte Vecchio opravdu bude skórovat.

Galerie: European Processor Initiative

Zdroje: SiPearl, EE News Europe, Inside HPC

Evropské exascale superpočítače s procesory ARM mají mít GPU Intel, Ponte Vecchio z Aurory
Ohodnoťte tento článek!
4.5 (90%) 4 hlasů

6 KOMENTÁŘE