Intel Xeon Phi e Scalable System Framework, il futuro dell’HPC

Intel Xeon Phi e Scalable System Framework, il futuro dell’HPC

Intel accelera l’evoluzione dei sistemi per l’High Performance Computing e l'analisi avanzata dei dati e svela Xeon Phi e i progressi dello Scalable System Framework.

Man mano che i volumi di dati continuano a crescere in maniera esplosiva e a diventare sempre più complessi, si rendono necessari hardware, software e architetture di nuova generazione per ottenere informazioni più approfondite e accelerare le nuove scoperte, l'innovazione aziendale e l'evoluzione dell'analisi nel campo dell'apprendimento automatico (machine learning) e dell'intelligenza artificiale.
La famiglia di prodotti Intel Xeon Phi è un elemento fondamentale di Intel Scalable System Framework e fa parte di una soluzione completa che raccoglie tecnologie chiave per cluster ad elevate prestazioni e di facile implementazione.

Il nuovo processore Intel Xeon Phi è il primo processore host avviabile di Intel progettato appositamente per i carichi di lavoro altamente paralleli, e il primo ad integrare sia tecnologie di memoria che fabric. In quanto CPU x86 avviabile, il processore Intel Xeon Phi è scalabile in modo efficiente senza essere vincolato alla dipendenza dal bus PCIe come gli acceleratori GPU. Eliminando questa dipendenza, il processore Intel Xeon Phi offre una maggiore scalabilità ed è in grado di gestire una più ampia varietà di carichi di lavoro e di configurazioni rispetto agli acceleratori.
L'integrazione dei 16 GByte di memoria ad ampia larghezza di banda offre fino a 490 GB/s di larghezza di banda sostenuta della memoria per carichi di lavoro ad uso intensivo di memoria, e l'architettura Intel Omni-Path a due porte riduce ulteriormente i costi, i consumi e l'utilizzo di spazio della soluzione. Il processore Intel Xeon Phi è una CPU per uso generico realizzata su standard aperti, rendendo in tal modo gli investimenti nel software orientati anche al futuro.

Attraverso un'ampia gamma di applicazioni e ambienti – dall'apprendimento automatico all'High Performance Computing (HPC), la famiglia di prodotti Intel Xeon Phi contribuisce a risolvere le sfide computazionali più impegnative con rapidità, efficienza e scalabilità maggiori3. La famiglia di prodotti favorisce inoltre nuove soluzioni rivoluzionarie utilizzando modellazione, simulazione, visualizzazione e analisi dei dati ad elevate prestazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del processore Intel Xeon Phi includono:

• Prestazioni: fino a 72 core potenti ed efficienti con ampie capacità vettoriali (Intel Advanced Vector Extensions o AVX-512), innalza il livello di prestazioni per computing altamente parallelo.
• Scalabilità: offre scalabilità della CPU di classe data center e l'affidabilità necessaria per eseguire carichi di lavoro ad elevate prestazioni come l'apprendimento automatico, in cui l'efficienza della scalabilità è fondamentale per l’istruzione in tempi rapidi di complesse reti neurali.
• Programmabilità: offre compatibilità binaria con i processori Intel Xeon, per consentire l'esecuzione di qualsiasi carico di lavoro x86. In questo modo ottimizza l'utilizzo delle risorse in tutto il data center, mentre l'uso di un modello di programmazione comune incrementa la produttività attraverso una base di sviluppo condivisa e il riutilizzo del codice.
• Protezione dell’investimento: è basato su architettura CPU x86 per uso generico e su standard aperti, con il supporto di un ampio ecosistema di partner, linguaggi di programmazione e strumenti disponibili, per livelli superiori di flessibilità, portabilità e riusabilità del software.

I sistemi basati sulla famiglia di processori Intel Xeon Phi sono già disponibili al pubblico, con un ampiamento della scelta prevista per settembre di quest'anno. Finora, Intel ha consegnato decine di migliaia di unità e si aspetta di vendere un totale di oltre 100.000 unità nel corso dell’anno. L'ampio supporto di questa famiglia di prodotti da parte dell'ecosistema comprende oltre 50 OEM, ISV e partner middleware.

Implementare l’apprendimento automatico richiede un'enorme quantità di potenza di elaborazione per eseguire algoritmi matematici ed elaborare immense quantità di dati. Tenendo presenti queste sfide, Intel ha ampliato la propria gamma di tecnologie per l'apprendimento automatico con il lancio della famiglia di processori Intel Xeon Phi. Il processore Intel Xeon Phi offre prestazioni robuste per i modelli di training finalizzati all'apprendimento automatico e, grazie alla flessibilità di un processore host avviabile, è in grado di eseguire molteplici carichi di lavoro di analisi. I cluster basati su Intel Scalable System Framework potenziati da processori Intel Xeon Phi e l'architettura Intel Omni-Path integrata consentono agli scienziati dei dati di eseguire complesse reti neurali e di eseguire modelli di training in tempi significativamente più ridotti. In una infrastruttura a 32 nodi, la famiglia Intel Xeon Phi offre una scalabilità fino a 1,38 volte migliore rispetto alle GPU, e in un'infrastruttura a 128 nodi il tempo necessario per istruire i modelli può essere completato fino a 50 volte più velocemente grazie alla famiglia Intel Xeon Phi.
La famiglia Intel Xeon Phi è completata dalla famiglia di processori Intel Xeon E5, l'infrastruttura per l'apprendimento automatico più ampiamente installata. La famiglia di processori Intel Xeon E5 v4 è particolarmente indicata per modelli di valutazione dell'apprendimento automatico e fornisce livelli ottimali di prestazioni e valore per un'ampia varietà di carichi di lavoro dei data center. Insieme, queste famiglie di processori Intel Xeon offrono agli sviluppatori un modello di programmazione omogeneo per il training e la valutazione e un'architettura comune che può essere utilizzata per i carichi di lavoro relativi all’High Performance Computing, all'analisi dei dati e all'apprendimento automatico.

Nuova architettura di riferimento Intel Scalable System Framework - Progettato per funzionare da piccoli cluster ai supercomputer più grandi del mondo, Intel SSF offre scalabilità e prestazioni bilanciate per applicazioni ad uso intensivo di computing e di dati, apprendimento automatico e visualizzazione. Intel ha lanciato la prima architettura di riferimento Intel SSF, fornendo una configurazione di riferimento hardware e software consigliata per un sistema HPC ottimizzato. L'architettura di riferimento Intel SFF è supportata da progetti di riferimento che documentano i requisiti specifici dei sistema HPC e comprendono elementi hardware e software e istruzioni di installazione e configurazione. La nuova architettura e i progetti di riferimento consentono ai costruttori di sistemi di semplificare i processi di progettazione e validazione, e offrono agli utenti finali indicazioni di acquisto per sfruttare in maniera più completa i vantaggi Intel SSF per preservare l'ampia portabilità delle applicazioni software.

Semplificare le implementazioni di software con Intel HPC Orchestrator - Intel HPC Orchestrator è una nuova famiglia di prodotti destinata a semplificare l'implementazione e la manutenzione continua di uno stack software per sistemi HPC, riducendo le attività di integrazione, test e validazione richieste. I prodotti Intel HPC Orchestrator, la cui disponibilità è prevista nel quarto trimestre, sono basati sul software della comunità OpenHPC e offrono servizi professionali e supporto tecnico. Il primo prodotto, Intel HPC Orchestrator–Advanced, è uno stack software modulare realizzato per offrire personalizzazione, prestazioni e scalabilità, unitamente a facilità di utilizzo.