Kirk Skaugen, viceprezident a generální manažer Data Center Group společnosti Intel, představil na mezinárodní konferenci o superpočítačích (International Supercomputing Conference, ISC) vizi společnosti Intel dosáhnout do konce tohoto desetiletí výkon na úrovni ExaFLOP za sekundu. ExaFLOP představuje trilion počítačových úkonů za sekundu, což je stokrát více, než nabízejí nejrychlejší superpočítače současnosti.
Kirk Skaugen zdůraznil, že dosažení této výkonové hranice bude vyžadovat nejen společné úsilí firemního a veřejného sektoru, ale důležitou roli sehrají i přístupy, jaké představuje architektura Intel Many Integrated Core (MIC). Řízení prudkého růstu objemu dat sdílených po internetu, řešení klimatických změn, vypořádání se s rostoucími náklady na těžbu přírodních zdrojů typu ropy či plynu a další problémy současného světa vyžadují podstatně vyšší počítačový výkon a tuto potřebu mohou uspokojit pouze výkonnější superpočítače.
„Nová architektura Many Integrated Core (MIC) umožňuje dosáhnout výkonu na petaskalární a v budoucnu až exaskalární úrovni,“ prohlásil Kirk Skaugen. Ten dále zdůraznil, že klíčovými ingrediencemi pro překročení petaskalární hranice jsou:
- dlouhodobé úsilí společnosti Intel držet tempo Mooreova zákona – tj. každé zhruba dva roky zdvojnásobit hustotu tranzistorů na mikroprocesoru a tím dosáhnout zvýšení funkčnosti i výkonu při současném snížení nákladů
- inovativní, vysoce efektivní model softwarového programování a extrémní škálovatelnost systémů. Tento prudký nárůst výkonu je však doprovázen výrazným nárůstem spotřeby energie.
Problémem může být spotřeba energie
Pokud by měl exaskalárního výkonu dosáhnout nejvýkonnější superpočítač dneška, jímž je čínský Tian-che 1A, bylo by zapotřebí 1,6 GW elektrické energie, což odpovídá spotřebě dvou milionů domácností. To přirozeně představuje značný energetický problém. K řešení problému se spotřebou energie založili výzkumní pracovníci společnosti Intel ve spolupráci s evropskými vědci tři evropské laboratoře, které mají tři hlavní cíle: vytvořit v Evropě udržitelnou síť partnerů, využít stále významnějšího evropského výzkumu v oblasti HPC a výrazně zvýšit potenciál v oblasti počítačové vědy, inženýringu a strategických počítačových řešení. Jedním z technických cílů těchto laboratoří je vytvořit simulační aplikace, které budou řešit problém energetické účinnosti při přechodu na exaskalární výkon.
Kirk Skaugen podotkl, že na trhu se superpočítači existuje potenciál pro obrovský růst. Zatímco superpočítače v osmdesátých letech 20. století nabízely výkon v řádu gigaflopů (miliarda úkonů za sekundu), dnešní nejvýkonnější stroje tuto hodnotu navýšily milionkrát. To vedlo k růstu poptávky po procesorech používaných v superpočítačích. Společnost Intel očekává, že do roku 2013 bude stovka předních superpočítačů používat milion procesorů. Do roku 2015 by se tento počet měl zdvojnásobit a ke konci desetiletí by měl dosáhnout počtu 8 milionů. Odhaduje se, že výkon nejlepšího superpočítače z TOP 500 bude v roce 2015 činit 100 PetaFLOP za sekundu a hranici 1 ExaFLOP za sekundu překročí v roce 2018. Předpokládá se, že na konci tohoto desetiletí bude mít nejvýkonnější počítač planety výkon 4 ExaFLOP za sekundu.
Intel rovněž představil serverové a pracovní platformy vyvinuté společnostmi SGI, Dell, HP, Colfax a Supermicro, přičemž všechny tyto společnosti spolupracují s Intelem a hodlají na trh uvést produkty založené na platformě zvané Knights Corner. „SGI si uvědomuje význam komunikace mezi procesory, výkonu, hutnosti a užitečnosti při navrhování architektury pro exaskalární výkon,“ prohlásil Dr. Eng Lim Goh, CTO společnosti SGI.
Pololetní seznam TOP 500 superpočítačů je dílem Hanse Meuera z Mannheimské univerzity, Ericha Strohmaiera a Horsta Simona z amerického ministerstva energetiky a Jacka Dongarry z University of Tennessee. Kompletní znění zprávy je k dispozici na www.top500.org. Více informací o ISC’11 včetně detailního popisu demonstrací a výkonu architektury Intel MIC a prezentací Kirka Skaugena najdete na http://newsroom.intel.com/docs/DOC-2152.
PŘEDPLATNÉ
ČLÁNKY DO MAILU