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英特尔推出了高效能运算和AI加速功能的新GPU架构

本文作者:英特尔       点击: 2019-11-19 08:15
前言:
以及针对异质架构具有单一接口且可扩展的oneAPI集成软件

英特尔在2019年Supercomputing大会展示了深化在HPC和AI聚合方面领先地位的愿景,增加数据中心的芯片产品组合,同时也公布了一个蓄势待发的全新软件行动计划,将会对目前单一架构、单一供货商模式的程序设计模型带来典范转移。

为了解决高效能运算中异质系统架构日益广泛使用的问题,英特尔宣布了针对HPC和AI聚合而优化的新款独立通用型GPU,进而扩展了其现有的技术产品组合,以便更有效地移动、存储和处理数据。英特尔同步发起了oneAPI产业行动计划,以便为包含CPU、GPU、FPGA以及其他功能加速器在内的跨异质处理架构的应用程序,开发并提供统一且简化的程序设计模型。oneAPI的推出代表着英特尔为软件开发投入了数百万小时的研发时间,并象征着一项改变游戏规则的重大演进,从今日有所限制的专有程序设计方式转移至未来基于开放标准的模型,以便让跨架构的开发人员在不久后的未来得以参与和创新。
 
英特尔资深副总裁暨首席架构师与架构、绘图芯片与软件事业群总经理Raja Koduri表示:「HPC和AI工作负载将需要多元的架构支持,包含从CPU、通用GPU、以及FPGA,到本月稍早英特尔展示的更专门的深度学习Nervana神经网络处理器(Nervana™ Neural Network Processor, NNP)。简化客户在利用各种运算环境功能的能力十分重要,同时英特尔也承诺『软件优先』的策略,针对异质架构推出具有单一接口且可扩展的集成软件。」
 
oneAPI:针对异质架构运算所推出的以开发人员为中心的设计方式
英特尔今日推出的oneAPI行动计划,将为日益融入人工智能的多重架构世界定义程序设计方式。oneAPI也为开发人员针对各自选择的架构提供统一和开放的程序设计体验,同时不影响效能,并且消弭了不同程序代码基础、多种程序化语言以及不同的工具与工作流程带来的复杂性。oneAPI透过支持现有程序设计语言来保护既有的软件投资,同时为开发人员提供了灵活性以便开发多元应用程序。

oneAPI包括基于开放规格的产业行动计划和英特尔的测试版产品。oneAPI 规格包含直接程序设计语言、功能强大的API和低阶硬件接口。

英特尔oneAPI的测试版软件为开发人员提供了全方位的开发人员工具组合,包括编译程序、数据库和分析器,等以领域为中心(domain-focused)的工具组当中。最初的测试版本针对Intel® Xeon® 可扩充处理器、具有内建绘图芯片的Intel® Core® 处理器、以及Intel® FPGA,并将在后续的版本中支持更多的硬件。 开发人员可以下载oneAPI工具,在oneAPI DevCloud中试用这些工具,并透过software.intel.com/oneAPI了解有关oneAPI的更多信息。
 
英特尔的数据中心策略为高效能运算和人工智能的聚合奠定基础
英特尔的芯片产品组合由部署在一系列芯片平台中的多种架构组成。英特尔数据中心的策略奠基在Intel® Xeon® 可扩充处理器之上,该处理器现今为全球90%的Top 500超级计算机提供运算能力。Intel® Xeon® 可扩充处理器是唯一具有内建AI加速功能的x86 CPU,透过优化可分析高效能运算工作负载中的庞大数据集。

在2019年Supercomputing大会上,英特尔公布了奠基于Xe架构的新款通用型GPU。这款代号为「Ponte Vecchio」的新款高效能、高灵活性的独立(discrete)通用型GPU专为高效能运算建模和仿真工作负载以及AI训练而设计。Ponte Vecchio将采用英特尔的7奈米制程技术制造,并将成为英特尔首个基于Xe 架构、并针对HPC和AI工作负载进行优化的GPU。Ponte Vecchio将应用英特尔的Foveros 3D和EMIB封装创新技术,并采用多种封装技术,包括高带宽内存(High Bandwidth Memory, HBM)、Compute Express Link互连功能、以及其他智能财产。
 
为百万兆级运算(Exascale Computing)奠定基础
英特尔数据中心的芯片产品组合和oneAPI行动计划为美国Argonne国家实验室Aurora系统中的百万兆级HPC和AI工作负载的聚合奠定了基础。 Aurora将成为美国首个采用英特尔数据中心技术产品组合的百万兆级系统,该系统将基于Intel® Xeon® 可扩充平台、使用基于Xe架构的GPU、以及Intel® Optane™ DC持续性内存和连网技术。
 
Aurora的运算节点架构将配备两个基于10奈米技术代号为「 Sapphire Rapids」的Intel® Xeon® 可扩充处理器,以及六个Ponte Vecchio GPU。 Aurora将支持10 PB(petabyte)以上的内存和230 PB以上的储存能力,同时也将利用克雷公司(Cray)的Slingshot连网技术连接200多个机柜上的节点。
  
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