Nella giornata di ieri abbiamo segnalato due delle principali novità emerse in occasione di SC12, evento incentrato sul mondo dei supercomputer. AMD ha introdotto la scheda FirePro S10000, proposta per la virtualizzazione in ambito server e per il calcolo parallelo che abbina due GPU della famiglia Tahiti sullo stesso PCB. Per NVIDIA la novità è rappresentata dalle due schede Tesla K20X e K20, le prime ad essere basate su GPU nota con il nome in codice di GK110.
Anche da Intel non mancano le novità, nella forma delle prime schede della famiglia Xeon Phi. Si tratta di acceleratori derivati dal progetto MIC, Many Integrated Cores, noto anche come quello che ha portato alla prima realizzazione delle soluzioni Larrabee. Di fatto si tratta quindi di schede video con GPU compatibile con le istruzioni x86, utilizzata per accelerare le elaborazioni parallele di ambito professionale accanto alle CPU Intel di tipo tradizionale.
Al momento attuale Intel ha presentato la scheda Xeon Phi 5110P, soluzione che integra GPU dotata di 60 core attivi con una frequenza di clock di 1.053 MHz. La dotazione di memoria video onboard è pari a 8 Gbytes, con moduli abbinati ad un bus da 512bit di ampiezza per una bandwidth massima teorica di 320 Gbytes al secondo, alla quale corrisponde una frequenza di clock effettiva di 5.000 MHz. Per questa scheda è indicato un TDP massimo pari a 225 Watt, valore compatibile con sistemi di raffreddamento a due slot d'ingombro e allineato a quello delle altre schede di pari fascia presenti sul mercato.
Intel prevede di rende disponibile anche una seconda scheda, modello Xeon Phi 3100, nel corso dei primi mesi del prossimo anno. Di questa soluzione conosciamo il quantitativo di memoria video previsto pari a 6 Gbytes e la bandwidth della memoria video, 240 Gbytes al secondo, ma mancano dettagli sul numero di core integrati nella GPU e sulla frequenza di clock di questo componente. Il TDP sarà pari a 300 Watt mentre il prezzo dovrebbe essere inferiore a quello di Xeon Phi 5110P, con opzioni di raffreddamento completamente passivo oppure attivo con ventola.
Die di Intel Xeon Phi
La lettera P in fondo al nome della prima scheda Xeon Phi presente sul mercato indica che si tratti di una soluzione con sistema di raffreddamento passivo; mancano ventole, sostituite dal sistema di raffreddamento integrato all'interno del server nel quale questa scheda sarà ospitata. Il target di utilizzo di questa proposta è quindi quello in installazioni in datacenter, per cluster di calcolo particolarmente complessi.
Trattandosi di un'architettura compatibile con il set di istruzioni x86, una scheda Xeon Phi vanta alcune peculiarità rispetto alle GPU AMD e NVIDIA destinate al calcolo parallelo. Xeon Phi utilizza una propria distribuzione linux appositamente sviluppata, venendo riconosciuta all'interno di un cluster di calcolo come un nodo di elaborazione indipendente rispetto agli altri. Ogni scheda può aver assegnato un indirizzo IP specifico e non necessita di un processore di supporto per gestire le elaborazioni, in quanto uno dei core integrati nella GPU può essere utilizzato per questo scopo.
Proprio per via di questa particolare architettura il confronto con le tradizionali architetture di CPU, in termini di pure prestazioni velocistiche, risulta essere molto più agevole rispetto a quanto accade con le GPU Tesla di NVIDIA e FirePro di AMD. Un incremento delle prestazioni ottenibile attraverso una ricompilazione del software che cerchi di far eseguire le elaborazioni in modo parallelo porterà un beneficio prestazionale tangibile tanto in ambito CPU tradizionale quanto con una scheda Xeon Phi, essendo l'architettura alla base confrontabile. Dove le schede Xeon Phi si potranno avvantaggiare, ottenendo incrementi prestazionali più rilevanti con l'ottimizzazione del codice, sarà sfruttando alcune delle peculiarità architetturali inserite in questi prodotti e assenti invece nelle tradizionali CPU x86.
Definire quindi le schede Xeon Phi come delle GPU è per molti versi non corretto. Pur utilizzando connessione PCI Express 16x si tratta a tutti gli effetti di acceleratori basati su architettura tipica di una CPU, con alcuni elementi di specializzazione che mirano a permettere di ottenere prestazioni elevate in quei contesti nei quali i task possano venire efficacemente parallelizzati, quindi gestiti assieme da un elevato numero di core.
Il listino prezzi ufficiale di Intel, accessibile online a questo indirizzo, riporta il prezzo della prima scheda Xeon Phi: si tratta del modello 5110P, proposta a 2.649 dollari tasse escluse per lotti di 1.000 schede ai partner diretti di Intel.
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