Nvidia tlačí do superpočítačů 64bitové ARMy místo Intelu. S Teslami a Cudou

0

V dnešních superpočítačích s přehledem vládnou procesory Xeon od Intelu. Nvidia, která v něm vidí rivala a dvakrát mu nepřeje, by to ale ráda změnila, a to pomocí svých výpočetních GPU. Na konferenci ISC (International Supercomputing Conference) 2014 firma oznámila, že své karty Tesla, určené mimo jiného i pro superpočítače, vybaví kompatibilitou se serverovými procesory ARM. Tím jim umožní ve výpočetních úlohách konkurovat výkonem velkým procesorům klasické architektury x86.

Výpočetní akcelerátory na bázi GPU (ale také třeba Xeony Phi od Intleu) se staly v posledních letech důležitou součástí superpočítačů, velká část nových strojů z nich dokonce těží většinu svého hrubého výkonu. Tím pádem v nich mají větší šanci i slabší procesory, v tomto případě 64bitové procesory ARM (architektury ARMv8), které se pomalu dostávají na trh. Na rozdíl od svých 32bitových bratří tato CPU dokáží konečně adresovat dostatečně velké objemy paměti a budou též v budoucnu škálovat na větší výkony a počty jader.

Podle Nvidie je podpora výpočetních karet Tesla jedinou věcí, která ARMy drží mimo oblast superpočítačů
Podle Nvidie je podpora výpočetních karet Tesla jedinou věcí, která ARMy drží mimo oblast superpočítačů

Provozování grafické karty na CPU s alternativní instrukční sadou není úplně přímočarým úkolem. Podpora je nutná v BIOSu karty, a také v ovladačích, které jsou u moderního GPU velmi komplexní. Oficiální podpora ARMv8 ze strany Nvidie je proto poměrně velkou událostí. Nejde navíc jen o podporu hardwaru samotného, zároveň totiž firma pro platformu ARMv8 uvolní i příslušný softwarový ekosystém, včetně frameworku Cuda. Ten dostane oficiální podporu 64bitových čipů ARM ve verzi 6.5. Z hlediska GPGPU ekosystému Nvidie by se tak stroje na bázi ARMv8 staly plnohodnotnou výpočetní platformou, schopnou řešit stejné úlohy, jaké jsou skrze Cudu počítány na platformě x86.

Podmínkou ale pochopitelně je, že uživatelé své úlohy provozují právě pomocí nástrojů Nvidie. Úlohy běžící nad jiným softwarem, přes OpenCL, či dokonce na CPU budou pochopitelně něco jiného. Navíc je asi taky třeba počítat s jistou nezralostí platformy, která je velmi čerstvá a zatím neprošla rozsáhlejším nasazením do praxe. Cuda na původní platformě x86 nejspíš po jistý čas bude odladěnější a spolehlivější.

Nvidia tlačí do superpočítačů 64bitové ARMy místo Intelu. S Teslami a Cudou
Nvidia tlačí do superpočítačů 64bitové ARMy místo Intelu. S Teslami a Cudou

Pro potřeby programátorů, připravujících se na práci s Cudou na platformě ARMv8, má být brzy k dispozici vývojový server Cirrascale RM1905D. Jedná se o blade s dvěma Teslami K20 a dvěma CPU, používající procesory X-Gene společnosti Applied Micro, které jsou (s výjimkou mobilního SoC A7 od Apple) prvními procesory s podporou 64bitové instrukční sady ARMv8 na trhu. Dostupný by tento server měl být již příští měsíc, podobné servery (EK003) ale chystají také firmy E4 Computer Engineering a Eurotech.

 

 

Nvidia si umetá cestičku pro vlastní CPU

Pro Nvidii je pochopitelně tato iniciativa cestou, jak si upevnit pozici v oblasti superpočítačů. Podporou alternativní instrukční sady ale Nvidia zároveň může částečně podkopat pozici Intelu, který vnímá jako rivala a proti jehož procesorové hegemonii v minulosti vystupovala. Podpora alternativních procesorů je ovšem i pragmatickou pojistkou pro případ, že by tábor ARM skutečně impérium Intelu vyvrátil a stal se dominantní silou na poli CPU. Z těchto důvodů ostatně nepodporuje Nvidia jen ARM, ale také architekturu Power od IBM v rámci konsorcia OpenPower.

Nvidia hodlá svá GPU podporovat na ARMu, Intelu i čipech IBM
Nvidia hodlá svá GPU podporovat na ARMu, Intelu i čipech IBM

ARM je ovšem pro Nvidii perspektivní ještě z jednoho důvodu. Firma finišuje práce na vlastních procesorech s touto architekturou, označovaných kódově jako Projekt Denver. Pokud s nimi uspěje, stane se sama hráčem na trhu s CPU a bude tak moci nabídnout ucelenou a soběstačnou výpočetní platformu zcela pod svou kontrolou. Ačkoliv tedy zatím své Tesly páruje s čipy X-Gene, jsme zde asi ve skutečnosti svědky generálky „celozeleného“ řešení na bázi Denveru.

Zdroje: AnandTech, Nvidia