Intel Corporation ha anunciado novedades y mejoras en sus tecnologías para consolidar su posición en el sector de la computación de alto rendimiento (HPC). Entre estos anuncios se encuentra la presentación de la futura generación de procesadores Intel Xeon Phi, desarrollada bajo el nombre en clave de “Knights Hill”, y nuevos detalles acerca del rendimiento y la arquitectura de Intel Omni-Path Architecture, una nueva tecnología de interconexión a alta velocidad optimizada para su uso en proyectos de HPC.  

Además, Intel ha anunciado novedades en materia de software y en sus alianzas de colaboración. Todo ello contribuirá a dar respuesta a los dos retos principales que presenta el uso de la HPC: su escalabilidad extrema y su adopción generalizada, al tiempo que representa una base sólida y rentable con la que seguir avanzando hacia la computación exascale (niveles de cálculo de 1 exaFLOPS y superiores).

Las novedades en Xeon Phi

Intel ha develado que producirá su tercera generación de productos Intel Xeon Phi, desarrollada bajo el nombre en clave de Knights Hill, empleando su tecnología de producción en proceso de 10 nanómetros e integrando su tecnología de interconexión Intel Omni-Path.

Knights Hill sucederá a los productos Knights Landing, que se comercializarán próximamente. Intel prevé que los primeros sistemas comerciales en montar sus chips Knights Landing comiencen a distribuirse en 2015.

Como indican en Intel, la inversión en procesadores Xeon Phi por parte del sector continúa creciendo. Actualmente, más de 50 proveedores ofrecen sistemas que incorporan la nueva versión de estos procesadores, Knights Landing, y muchos más sistemas ofrecen sistemas equipados con la versión del coprocesador en tarjetas de expansión PCIe. Hasta la fecha, Intel ha sellado acuerdos con clientes en los que los procesadores Knights Landing representan un total combinado de más de 100 petaFLOPS de computación de sistema.

Entre las alianzas más importantes en torno a Knights Landing se cuentan el superordenador Trinity, un proyecto conjunto entre los laboratorios estadounidenses de Los Álamos y Sandia National Laboratories; y el superordenador Cori, anunciado por el centro National Energy Research Scientific Computing (NERSC o Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación Energética), dependiente del Departamento de Energía del gobierno de los Estados Unidos.

Además, la compañía de ciencias geológicas DownUnder GeoSolutions ha anunciado recientemente la implementación comercial más grande hasta la fecha en emplear la actual generación de coprocesadores Intel Xeon Phi. Por su parte, el centro National Supercomputing Center IT4Innovations ha dado a conocer la creación de un nuevo superordenador, llamado a ser el clúster basado en coprocesadores Intel Xeon Phi más grande Europa.

Arquitectura Omni-Path

Intel ha desvelado que espera que su arquitectura Intel Omni-Path Architecture llegue a ofrecer cadencias de transferencia de hasta 100 Gbps y una latencia de interconexión en los switches un 56% menor en clústeres de medio y gran tamaño que las alternativas que ofrece InfiniBand.

La arquitectura Intel Omni-Path empleará un chip para switches de 48 puertos, lo que permitirá ofrecer una mayor densidad de puertos y una mayor escalabilidad de los sistemas que la que ofrecen las alternativas de 36 puertos que actualmente ofrece InfiniBand. Al proporcionar hasta un 33% más de nodos por cada chip de switch, Omni-Path contribuirá a reducir el número de switches necesario, abriendo las puertas a sistemas de un diseño más simple y reduciendo los costes en materia de infraestructura para diseños de todas las escalas.

Entre las ventajas en materia de escalabilidad que Intel prevé para la infraestructura, se cuentan una densidad de puertos hasta 1,3 veces superior a la que ofrece InfiniBand; clústeres de tamaño medio y grande que requieran hasta un 50% menos switches que clústeres de tamaño similar basados en InfiniBand; y una escalabilidad hasta 2,3 veces superior en configuraciones con tejidos de interconexión de dos niveles, empleando el mismo número de switches que los clústeres basados en InfiniBand.

La compañía ha anunciado también una expansión de sus Intel Parallel Computing Centers, llevando el total hasta los más de 40 centros situados en 13 países, que trabajan con el objetivo de modernizar más de 70 de los códigos más extendidos entre la comunidad de expertos en HPC.

Finalmente, según la 44ª edición de la lista TOP500 recientemente publicada, los sistemas basados en arquitecturas Intel representan ya el 86% de todos los superordenadores de la lista y el 97% de las nuevas incorporaciones. En los dos años transcurridos desde la introducción de la primera generación de la familia de productos Intel Xeon Phi, los sistemas basados en estos coprocesadores polinúcleo representan un 17% de la capacidad total de computación de todos los superordenadores incluidos en la lista TOP500.