Tegra e GPU Nvidia, nasce il Supercomputer ibrido europeo

Tegra e schede video con GPU Nvidia in un supercomputer. Sarà questo il cuore del prossimo cervellone ibrido del Barcelona Supercomputing Center, che farà dell'efficienza il suo cavallo di battaglia.

Il progetto europeo, conosciuto con il nome Mont-Blanc, "si affiderà ad acceleratori di calcolo efficienti e processori ARM usati nei dispositi embedded e mobile per raggiungere un incremento da quattro a dieci volte dell'efficienza energetica entro il 2014", ha dichiarato il capo del progetto, Alex Remirez, sottolineando che oggi i microprocessori richiedono il 40% o più dell'energia di un sistema.

Barcelona Supercomputing Center

L'obiettivo finale è quello di fornire prestazioni di livello exascale (migliaia di volte superiori ai sistemi petascale) consumando energia da quindici a trenta volte inferiore rispetto ai supercomputer attuali. Il Mont Blanc project è nato nell'ottobre di quest'anno con uno stanziamento di 14,5 milioni di euro - 8,1 milioni di contributi dalla Commissione Europea.

I processori Tegra avranno il compito di gestire il traffico da instradare alle GPU Nvidia, poiché al momento non è possibile realizzare supercomputer dotati di soli core grafici. Il primo prototipo del Mont-Blanc dovrebbe avere 256 SoC e un numero non specificato di GPU Nvidia.

L'arrivo dell'architettura ARM nei supercomputer richiede che gli sviluppatori di tutto il mondo prendano confidenza con questo tipo di soluzioni. Per questo Nvidia ha annunciato di aver realizzato il "CUDA for ARM Development Kit", che sarà pronto entro la prima metà del prossimo anno.

Questa soluzione contemplerà un SoC Tegra 3 quad-core, una GPU dedicata compatibile con CUDA, Gigabit Ethernet, porte SATA e USB. A realizzare il tutto sarà l'italiana Seco, a un prezzo non ancora noto.

Nel frattempo Nvidia, Cray, The Portland Group e il CAPS (Center for Analysis and Prediction of Storms) hanno svelato OpenACC, un'iniziativa aperta che mira a creare uno standard industriale per il calcolo parallelo (parallel computing).

Primo prototipo del supercomputer del BSC - Clicca per ingrandire

L'obiettivo è facilitare l'accelerazione delle applicazioni sia su CPU e GPU senza modificare il codice sottostante, rendendo più semplice per scienziati e ricercatori usare la programmazione parallela su sistemi eterogenei.

OpenACC consente ai programmatori di dare semplici suggerimenti - o "direttive" - al compilatore, che identifica quali parti del codice accelerare senza dover cambiare lo stesso codice sottostante. Le direttive consentono perciò al compilatore di mappare il calcolo che avviene sull'acceleratore.

In sostanza con questa iniziativa Nvidia vuole permettere ai ricercatori che non hanno abbastanza esperienza o fondi di poter portare il proprio codice con semplicità sulle GPU. "Siamo così fiduciosi di questo approccio che abbiamo presentato un'iniziativa chiamata 2x in quattro settimane", ha dichiarato Sumit Gupta di Nvidia, assicurando prestazioni da due a dieci volte maggiori dopo appena due settimane di sviluppo. A supportare OpenACC c'è anche l'Oak Ridge National Laboratory, che spera di avvantaggiarsene per facilitare la creazione del supercomputer Titan.

Secondo prototipo del supercomputer del BSC - Clicca per ingrandire

Nvidia sta procedendo quindi sulla strada avviata da qualche anno con le soluzioni Tesla. L'azienda ha inoltre colto la palla al balzo per sfruttare quello che sembra essere il trend futuro da cui Intel (e tutte le altre, IBM e AMD comprese) dovrà ben guardarsi, ovvero l'uso di soluzioni ARM per realizzare server, workstation e ora anche supercomputer (ARMv8 a 64 bit sfida le CPU x86 per PC e server - Calxeda EnergyCore ECX-1000, l'ARM per i server).

I chip ARM nascono infatti per assicurare un eccellente connubio tra potenza e consumi energetici. Su questo fronte le soluzioni alternative come quelle x86 devono recuperare terreno e Intel sta lavorando da anni per raggiungere un rapporto consumi/prestazioni paragonabile. In tal senso ne sapremo di più il prossimo anno, quando l'azienda di Santa Clara sbarcherà nel settore smartphone e tablet con nuovi design.