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Intel Xeon Phi Knights Landing: un processore con 72 core

Intel ha svelato diversi dettagli su Knights Landing, la futura generazione di soluzioni Xeon Phi dedicata al settore HPC – High Performance Computing. La prima importante novità è che come preannunciato nei giorni scorsi queste chip saranno disponibili in formato standalone, cioè s'inseriranno all'interno di un socket. A differenza di quanto si pensava, però, per funzionare i futuri Xeon Phi non avranno bisogno di una CPU Xeon.

Le soluzioni Knights Landing saranno quindi in grado di fare tutto da sole, come una CPU tradizionale e questo darà accesso ad alcuni effetti benefici: minore complessità in sede di programmazione e assenza di latenze dovute allo scambio di dati e istruzioni con altri chip o il passaggio attraverso dei bus esterni. Il salto dal formato PCI Express a quello socket farà sì che Intel Xeon Phi perda molto bandwidth di memoria, offerto nella versione attuale dalla memoria GDDR5.

Intel ha colmato questa lacuna inserendo sul package fino a 16 GB di memoria 3D in grado di offrire un bandwidth di circa 500 GB/s, oltre a buffer di memoria DDR. Questa memoria può agire sia come cache verso la RAM principale o semplicemente con un memory address space. In alternativa si possono assegnare 4 GB come cache lasciando il resto a fungere da memory address space.

Per quanto concerne le altre specifiche tecniche ecco un massimo di 72 core basati su architettura Silvermont modificata (4 thread/core) e unità vettoriali a 512 bit per il supporto AVX-512 che dovrebbero offrire un'efficienza doppia rispetto all'attuale generazione. Knighs Landing promette anche raddoppiare le prestazioni: 6 TFLOps con calcoli in virgola mobile a singola precisione e 3 TFLOPs con quelli a doppia precisione.

Intel ha in cantiere anche un'altra versione di questa architettura, chiamata Knights Landing-F, che collocherà dei controller d'interconnessione HPC di Cray a bassa latenza – 100 Gbit/s su due canali connessi tramite 32 delle linee PCIe – direttamente "sopra" il package per consentire collegamenti ottici. Inoltre, verso la fine del 2015, Knights Landing sarà disponibile anche come coprocessore PCI Express per sistemi Xeon, con solo due dei sei canali DDR4 e supporto di memoria fino a 64 GB.

La nuova generazione di prodotti Xeon Phi, infine, sarà realizzata con processo produttivo a 14 nanometri e questo fa pensare che prima del 2015 difficilmente i prodotti saranno messi a disposizione di centri ricerca e aziende di tutto il mondo, anche se è plausibile che qualche primo "test sul campo" in gran segreto avvenga entro la fine del 2014.