2014年6月23日消息，英特爾公司公布了其下一代英特爾® 至強融核™ 處理器的更多細節(jié)信息，其中包括將它集成到封裝之內(nèi)的全新高速互連技術(shù)，以及同樣會集成到封裝內(nèi)的高帶寬內(nèi)存，兩者的結(jié)合使用將有望進一步加速科學發(fā)現(xiàn)的效率?，F(xiàn)有的內(nèi)存和互連技術(shù)通常作為服務(wù)器內(nèi)的獨立組件提供，而這限制了高性能計算機的性能和密度。

名為英特爾® Omni Scale Fabric的全新互連技術(shù)旨在滿足下一代高性能計算的需求。它將被集成至下一代英特爾®至強融核™ 處理器以及未來的通用英特爾® 至強TM 處理器中。這種集成舉措以及為高性能計算優(yōu)化的架構(gòu)的互連架構(gòu)能滿足未來高性能計算部署對于性能、可擴展性、可靠性、功耗和密度的要求，它還可通過超大規(guī)模部署的方式，平衡入門級應(yīng)用的價格和性能。

英特爾公司數(shù)據(jù)中心事業(yè)部副總裁兼工作站與高性能計算總經(jīng)理Charles Wuischpard 表示：“通過在Knights Landing中集成英特爾Omni Scale Fabric，英特爾正在重塑高性能計算系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)建模塊。這標志著高性能計算行業(yè)一個重要的轉(zhuǎn)折點和里程碑。Knights Landing將是首個真正的眾核處理器，它可解決目前在內(nèi)存和I/O性能上的挑戰(zhàn)。它還能支持編程人員充分利用現(xiàn)有的代碼和標準的編程模式，在廣泛的應(yīng)用上實現(xiàn)顯著的性能提升。其平臺設(shè)計、編程模式和均衡的性能使其朝著百億億級計算邁出了具有實踐意義的第一步。”

Knights Landing——領(lǐng)先業(yè)界的“集成”

除了提供基于PCIe的插卡，Knights Landing還可作為獨立的處理器，直接安裝在主板插座中。這種產(chǎn)品型態(tài)可消除那些GPU和加速器解決方案在PCIe上傳輸數(shù)據(jù)時經(jīng)常遇到的編程復(fù)雜性和帶寬瓶頸問題。英特爾今天還透露：Knights Landing發(fā)布時將集成容量高達16GB的高帶寬內(nèi)存。這種新型內(nèi)存將由英特爾和鎂光(Micron)攜手設(shè)計，與DDR4內(nèi)存相比可將帶寬提升5倍1，與現(xiàn)有的基于GDDR的內(nèi)存相比可將能效提升5倍2 并將密度提升3倍2。當與集成的英特爾Omni Scale Fabric結(jié)合使用時，該內(nèi)存可支持Knights Landing作為獨立的計算構(gòu)建模塊進行安裝，從而通過減少組件的數(shù)量來節(jié)省空間和能耗。

Knights Landing擁有超過60個為高性能計算優(yōu)化的、基于Silvermont架構(gòu)的內(nèi)核，與當前一代產(chǎn)品相比，預(yù)計能夠提供3TFLOPS的雙精度浮點計算性能3，并將單線程性能提升達3倍4。作為獨立的服務(wù)器處理器，Knights Landing將支持在容量和帶寬上可匹敵英特爾至強平臺的DDR4內(nèi)存，從而可支持占用較大內(nèi)存空間的應(yīng)用。Knights Landing將與英特爾至強處理器實現(xiàn)二進制兼容5，從而幫助軟件開發(fā)人員輕松復(fù)用現(xiàn)有的代碼。

對于傾向于使用獨立組件和快速升級路徑(無需升級其他系統(tǒng)組件)的客戶，Knights Landing和英特爾Omni Scale Fabric控制器也可以獨立的、基于PCIe的插卡型態(tài)來進行供貨。目前提供的英特爾® True Scale Fabric和未來的英特爾Omni Scale Fabric間實現(xiàn)了應(yīng)用兼容性，因此客戶在遷移至新的互連技術(shù)時無需更改其應(yīng)用。針對目前購買英特爾True Scale Fabric的客戶，英特爾將于英特爾Omni Scale Fabric上市后為其提供相關(guān)的升級計劃。

Knights Landing處理器計劃于2015年下半年配備到商用系統(tǒng)中，后續(xù)將覆蓋更多市場。例如，今年4月份美國國家能源研究科學計算中心(NERSC)曾宣布將于2016年實施一項高性能計算部署，該部署將服務(wù)超過5,000名用戶以及超過700個超大規(guī)?？蒲许椖?。

美國勞倫斯伯克利國家實驗室NERSC總監(jiān)Sudip Dosanjh博士表示：“我們非常高興能與Cray及英特爾一起合作開發(fā)NERSC的下一代超級計算機‘Cori’，它將使用9,300多顆英特爾Knights Landing處理器，可通過易用的編程模式為我們的用戶提供通往百億億級計算的入口。我們經(jīng)常受限于內(nèi)存帶寬的代碼，也將大大受益于Knights Landing集成的高速內(nèi)存。我們期待推動用現(xiàn)有超級計算機所無法實現(xiàn)的全新科技進展。”

英特爾Omni Scale Fabric：新的互連帶來新的速度

英特爾Omni Scale Fabric專為下一代高性能計算設(shè)計和優(yōu)化。其構(gòu)建基礎(chǔ)是英特爾從Cray和QLogic手中獲取的相關(guān)技術(shù)的強化組合，并融入了來自英特爾自身的創(chuàng)新。它將提供全面的產(chǎn)品線，包括適配器、交換機、導(dǎo)向器級交換機系統(tǒng)、開放軟件管理和工具。此外，現(xiàn)有互連技術(shù)的導(dǎo)向器級交換機中的傳統(tǒng)電子收發(fā)器將由基于英特爾® Silicon Photonics 技術(shù)的解決方案所替代，后者可提升端口密度、簡化布線并降低成本6。英特爾Omni Scale Fabric還將被集成到下一代14納米制程的英特爾至強處理器中，充分發(fā)揮全新互連技術(shù)及其與業(yè)內(nèi)最受歡迎的通用處理器產(chǎn)品家族相集成的優(yōu)勢。

英特爾架構(gòu)高性能計算機保持強勁發(fā)展勢頭

現(xiàn)有的英特爾至強處理器和英特爾至強融核協(xié)處理器為全球范圍內(nèi)眾多一流的高性能計算系統(tǒng)所采用，例如來自中國、性能達35 PFLOPS的天河二號(Milky Way 2)系統(tǒng)?，F(xiàn)有的至強融核協(xié)處理器也被全球超過200款OEM設(shè)計所采用。為幫助優(yōu)化適用于眾核處理的應(yīng)用，英特爾還與全球范圍內(nèi)的大學和研究機構(gòu)合作建立了30多個英特爾并行計算中心(IPCC)。基于標準通用編程語言的優(yōu)化可通過重新編譯來實現(xiàn)持續(xù)使用，因此目前在英特爾至強融核協(xié)處理器上的并行優(yōu)化投資將由Knights Landing所繼承,遞增的調(diào)優(yōu)收益也將有助于充分利用Knights Langing的創(chuàng)新功能。

英特爾技術(shù)在第43屆全球高性能計算機500強(TOP500)排行榜中也多次出現(xiàn)，繼續(xù)扮演了全球最強大超級計算機標準構(gòu)建模塊的角色。在該榜單中，有85%的上榜系統(tǒng)為基于英特爾架構(gòu)的系統(tǒng)，而在新上榜的系統(tǒng)中，則有97%為基于英特爾架構(gòu)的系統(tǒng)。在英特爾推出其首款眾核架構(gòu)產(chǎn)品后的18個月內(nèi)，基于英特爾至強融核協(xié)處理器的上榜系統(tǒng)所提供的性能，在所有500套上榜系統(tǒng)輸出的總體性能中已能占據(jù)高達18%的份額。