英特尔全面革新高性能计算基础架构

ZDNet至顶网服务器频道 07月02日 新闻消息（文/王涛）：在不久前的ISC2014国际超级计算大会上，新一届的TOP500榜单正式发布，在大会上，英特尔公布了其下一代英特尔至强融核处理器（代号为Knights Landing）的更多细节信息，以及集成到封装之内的全新高速互连技术，而且基于英特尔架构的系统在最新一届TOP榜中取得了不错的成绩，也再一次证明了生态系统以及用户对于英特尔架构的认可。

英特尔中国区平台产品事业部的产品市场经理汤炜伟先生表示：“在上榜的500套系统中英特尔占据了427套，比例是85.4%，同时我们获得2014PRACE-ISC大奖，在英特尔架构上持续提供了真实科学计算性能。”

英特尔中国区平台产品事业部的产品市场经理汤炜伟

而且在TOP500的榜单上有19套采用了Xeon Phi加Xeon的微异构系统，这19套的Xeon Phi系统占据了TOP500所有计算力的18%，其中最显著的代表天河二号以33.9PFlops保持了TOP500的第一名。

新型HPC应用推动数据中心增长

英特尔在2013年发表了对于数据中心的预测，并将数据中心进行了几个分类，有工作站、电信的市场、互连网的市场、高性能计算、云计算企业级市场，综合来看，到2017年的四年里，将会以15%的能力增长，特别是在英特尔技术计算部门，高性能计算会高于平均的增长率，会达到20%的增长率。

在应用方面，汤炜伟分享了英特尔看到HPC的未来趋势，其中包括新应用，业界这两年比较火爆的就是3D打印，但是3D打印是面向三维设计、仿真，背后有材料的应用和材料的科学，会驱动HPC的创新。

另外是新入口，“我们发现产生了很多新的业务倾向高性能计算云服务，其实我们知道建立了很多高性能的计算，并向外提供云的服务，还有新的商业模式，比如众包，这个比较广泛，包括了OPEN DATA，科学方面大的全世界的数据进行充分的共享，传播，把数据再加工，形成科学技术探索的共享，这个商业模式也凸显了，也会不断的作为HPC未来的驱动力。”汤炜伟说道。

下一代Knights Landing提升性能

上一代英特尔至强融核处理器（代号Knights Corner）虽然推出只有18个月，但是已经占据了TOP500性能综合的18%，基于目前的市场状况以及业界对将来的技术和产品的趋势需求，英特尔发布了下一代产品Knights Landing，其并行性能比上一代Knights Corner要高大概2.5倍的规模。

除了提供基于PCIe的插卡，Knights Landing还可作为独立的处理器，直接安装在主板插座中。这种产品型态可消除那些GPU和加速器解决方案在PCIe上传输数据时经常遇到的编程复杂性和带宽瓶颈问题。

汤炜伟表示，Knights Landing发布时将集成容量高达16GB的高带宽内存，这种新型内存将由英特尔和镁光（Micron）携手设计，与DDR4内存相比可将带宽提升5倍，与现有的基于GDDR的内存相比可将能效提升5倍，并将密度提升3倍。

当与集成的英特尔Omni Scale Fabric结合使用时，该内存可支持Knights Landing作为独立的计算构建模块进行安装，从而通过减少组件的数量来节省空间和能耗。

Knights Landing拥有超过60个为高性能计算优化的、基于Silvermont架构的内核，与当前一代产品相比，预计能够提供3倍的双精度浮点计算性能，并将单线程性能提升达3倍。

作为独立的服务器处理器，Knights Landing将支持在容量和带宽上可匹敌英特尔至强平台的DDR4内存，从而可支持占用较大内存空间的应用。Knights Landing将与英特尔至强处理器实现二进制兼容，从而帮助软件开发人员轻松复用现有的代码。

对于倾向于使用独立组件和快速升级路径（无需升级其他系统组件）的用户，Knights Landing和英特尔Omni Scale Fabric控制器也可以独立的、基于PCIe的插卡型态来进行供货。目前提供的英特尔True Scale Fabric和未来的英特尔Omni Scale Fabric间实现了应用兼容性，因此用户在迁移至新的互连技术时无需更改其应用。

针对目前购买英特尔True Scale Fabric的客户，英特尔将于英特尔Omni Scale Fabric上市后为其提供相关的升级计划，Knights Landing处理器计划于2015年下半年配备到商用系统中，后续将覆盖更多市场。

英特尔Omni Scale Fabric为高速互联优化

英特尔Omni Scale Fabric专为下一代高性能计算设计和优化，其构建基础是英特尔从Cray和QLogic手中获取的相关技术的强化组合，并融入了来自英特尔自身的创新。

它将提供全面的产品线，包括适配器、交换机、导向器级交换机系统、开放软件管理和工具。此外，现有互连技术的导向器级交换机中的传统电子收发器将由基于英特尔Silicon Photonics 技术的解决方案所替代，后者可提升端口密度、简化布线并降低成本。

英特尔Omni Scale Fabric还将被集成到下一代14纳米制程的英特尔至强处理器中，充分发挥全新互连技术及其与业内最受欢迎的通用处理器产品家族相集成的优势。

培养众核应用生态系统

为帮助优化适用于众核处理的应用，英特尔还与全球范围内的大学和研究机构合作建立了30多个英特尔并行计算中心（IPCC)。基于标准通用编程语言的优化可通过重新编译来实现持续使用，因此目前在英特尔至强融核协处理器上的并行优化投资将由Knights Landing所继承，递增的调优收益也将有助于充分利用Knights Langing的创新功能。

“英特尔和全球的大学、科研机构等一起合作，将开源的代码，将无论是面向科研还是商业的开源代码移植到英特尔至强和至强融核上，做很大程度的并行调优，并且把这些代码贡献出来，供世界更多科学家、技术工作者、工程师去使用这些经过优化的，在至强和至强融核上把它的秉性性能跑到最优的代码，这是英特尔和业界合作非常重要的扩大生态系统的举措。” 汤炜伟说道。