Intel batte Nvidia, Knights Corner raggiunge il teraflops

Il co-processore x86 Knights Corner di Intel sembra essere in grado di vedersela alla pari con le soluzioni Nvidia e AMD per HPC e supercomputer. Il nuovo prodotto raggiunge infatti la potenza di un teraflops con calcoli in virgola mobile a doppia precisione.

Knights Corner, il coprocessore x86 di Intel con più cinquanta core, mette alle corde una scheda video Tesla M2090 nel calcolo generale. L'azienda è quindi pronta a sfidare le rivali di sempre nel settore dei supercomputer deputati a operazioni scientifico-finanziarie come simulare il clima, studiare il ripiegamento proteico e trovare nuove giacimenti petroliferi.

Il prodotto di Nvidia, basato su architettura Fermi, ha 512 core e 6 GB di memoria dedicati. Secondo i dati pubblici è incapace di superare i 665 gigaflops con calcoli in virgola mobile a doppia precisione. La proposta di Intel, d'altro canto, raggiunge la potenza di un teraflops. I valori sono stati rilevati con il benchmark di settore DGEMM.

L'architettura MIC (Many Integrated Core) ha compiuto quindi enormi progressi dal 2009, quando il traguardo del teraflops era stato raggiunto solo con calcoli a singola precisione svolti con il benchmark SGEMM.

Sulla proposta di Intel, di cui parliamo da tempo, c'erano molte perplessità. Knights Corner, realizzato con processo produttivo a 22 nanometri tri-gate, non solo è in cantiere da anni ma è anche basato su architettura x86, quella delle CPU, che molti non ritengono adatta a svolgere calcoli altamente paralleli - non almeno quanto le GPU.

Intel ha dalla sua però una carta non indifferente, in quanto il coprocessore (che si può collegare a uno slot PCI Express o tramite bus QPI) sarà compatibile con gli strumenti e i modelli di programmazione x86. A differenza degli acceleratori tradizionali, Knights Corner è "completamente accessibile e programmabile come un nodo di calcolo HPC completamente funzionante, visibile alle applicazioni come se fosse un computer che usa il proprio sistema operativo Linux indipendente da quello host".

Perciò non sarà necessario eseguire il porting di codice a un nuovo ambiente di programmazione. L'approccio è differente da quello di Nvidia e AMD, che hanno scelto di puntare sulle schede video e l'ampliamento delle capacità delle GPU. Nvidia non poteva fare altrimenti, mentre AMD ha invece scelto coscientemente questa strada, che con l'acquisizione di ATI è diventata più semplice e naturale.

L'obiettivo conclamato di Intel con tale progetto è raggiungere prestazioni exascale entro il 2018, ovvero maggiori di ben cento volte rispetto a quanto possibile oggi. Il tutto, richiedendo un consumo superiore di sole due volte. 

L'azienda ha inoltre il fine ultimo d'imporsi in un settore che impatta fortemente sulle vendite di CPU Xeon. Molti supercomputer nei prossimi anni tenderanno ad avere un numero di CPU sempre inferiore a fronte di un incremento dei co-processori come le soluzioni FirePro e Tesla. Per questo Intel non può stare a guardare. Knights Corner sembra la risposta giusta, ma nel 2012 assisteremo all'arrivo delle nuove proposte di Nvidia e AMD. Basterà?