英特尔公司推出面向高性能计算与AI应用的图形芯片及配套软件

英特尔公司日前发布针对高性能计算与AI两大工作负载进行优化的新型通用图形处理单元，这也意味着芯片巨头正式将业务关注重点放在二者的融合身上。

除此之外，英特尔方面还公布了oneAPI计划，旨在提供更为简单的编程模型（包括GPU、中央处理器、现场可编程门阵列以及神经网络处理器等），用于开发可在任意类型架构之上运行的HPC与AI应用程序。

在此次科罗拉多州Supercomputing 2019大会上亮相的全新Ponte Vecchio离散GPU采用英特尔目前最先进的7纳米制程工艺制造，基于英特尔X^e架构设计，同时专门针对HPC与AI训练等工作负载做出了优化。

英特尔公司视觉技术团队与图形业务部门副总裁兼总经理Ari Rauch在新闻发布会上表示，“几年之前，英特尔就意识到有必要开发出一种图形架构，将传统GPU的工作负载适用范围延伸至HPC/超大规模/AI与深度学习训练等领域。”

这款新型GPU有望给英特尔带来更足的底气，在AI市场上同领先厂商英伟达以及AMD等竞争对手争夺与AI与机器学习业务相关的市场份额。就在上周，英特尔方面还公布了三款用于训练及运行AI工作负载的新型芯片。

尤其重要的是，英特尔方面还披露了新一代至强处理器的消息，包括明年上半年推出代号为Cooper Lake的新处理器，以及计划于2021年推出的Sapphire Rapids处理器。

值得注意的是，Ponte Vecchio是英特尔公司首款采用全新Foveros 3D封装技术的GPU。Foveros之所以如此重要，是因为其能够将多种芯片类型组合在同一块晶片之上，从而构建起高度专用化的新型处理器方案。

Ponte Vecchio几乎必然采用了这样的混合设计方案，因为其在设计上能够与现有至强Scalable CPU协同工作。后者包含内置AI加速功能，可用于分析HPC工作负载生成的大量数据。

Moor Insights & Strategy公司的Patrick Moorhead在采访当中表示，“业界希望在数据中心GPU产品领域开展进一步竞争，这一点已经非常明确。”但他同时强调，相关筹备工作仍在进行当中，英特尔方面可能要到明年某个时候才能真正准备就绪。

另一条有趣的消息来自英特尔的oneAPI计划。该计划包含一套开放性规范，用于编写可运行在任意计算架构之上的HPC与AI应用程序。

英特尔方面表示，异构应用程序的编写对于HPC以及AI应用来说非常关键，毕竟此类工作负载必须配合多种不同架构才能高效运行。

英特尔公司高级副总裁，架构、图形与软件首席架构师兼总经理Raja Koduri表示，“HPC与AI工作负载需要配合多种架构，涵盖CPU、通用GPU、FPGA乃至专用性更强的深度学习NNP等等。帮助客户轻松运用不同环境提供的计算功能显然至关重要，英特尔公司致力于提供软件为先的思路，为异构架构提供一个统一且可扩展的抽象层。”

OneAPI当中包括一种直接编程语言、强大的应用程序编程接口、库以及分析器。英特尔方面指出，oneAPI旨在降低开发人员的工作负担，确保他们在进行异构应用程序开发的过程中无需维护单独的代码库，也用不着使用多种编程语言或工具。

Moorhead指出，“OneAPI旨在简化开发人员的工作流程，使其轻松跨越英特尔GPU、CPU、FPGA以及Movidius加速器完成编程工作。这是一个抽象层，可实现代码复用，从而最大限度减少目前广泛存在的加速定制工作。业界希望能够在这样的基础之上实现代码复用，而不再像过去那样为不同的加速器编写不同的代码。”

Constellation Research公司分析师Holger Mueller在采访中表示，他觉得oneAPI的意义甚至超过了新款GPU，这也符合近年来软件价值高于硬件的整体趋势。

Mueller指出，“对于高管们来说，这种将代码资产在下一代应用程序中复用的能力非常重要，企业业务的加速发展也需要以此为基础。”

英特尔此次公布的新技术（包括Ponte Vecchio GPU以及oneAPI）将被引入美国能源部在伊利诺伊州阿贡国家实验室打造的Aurora超级计算机系统。这套系统计划在2021年投入使用，并将成为美国第一台性能达到百亿亿次水平的超级计算机。

Aurora中的各个计算节点包含两块至强Scalable CPU以及六块Ponte Vecchio GPU。此外，其还将整合英特尔公司的其他技术成果，包括Optane非易失性存储器以及其他多种连接组件，共同构成一套以数据为中心的完整英特尔技术产品组合。