Na conferência International Supercomputing Conference 2014 que decorreu entre 22 e 26 de Junho, em Leipzig, na Alemanha, a Intel apresentou a sua próxima geração de processadores Intel Xeon Phi com arquitectura Omni Scale, permitindo aumentar o desempenho e reduzir bastante o consumo em aplicações HPC (High-Performance Computing).

Os detalhes desta nova microarquitectura baseada no processador Intel Xeon Phi (nome de código Knights Landing) vêm complementar a informação que a empresa norte-americana vinha divulgando, confirmando-se que a nova tecnologia irá estar na base de supercomputadores HPC a instalar já na segunda metade de 2015.

A nova arquitectura Intel Omni Scale Fabric tem vindo a ser aperfeiçoada de forma a permitir transferências de dados mais rápidas através da maior integração dos próprios sistemas, reduzindo latências e aumentando a eficiência. Prevista para estar disponível em componentes individuais já em 2015, esta arquitectura vai estar igualmente integrada tanto nos novos processadores Intel Xeon Phi (Knights Landing) como nos futuros processadores Intel Xeon, ambos baseados em processos de 14 nanómetros.

Segundos os dados divulgados pela Intel, o segmento dos supercomputadores HPC continua ser liderado pela marca, sendo que 85% dos supercomputadores reconhecidos actualmente na lista TOP500 (ver: http://www.top500.org) são baseados em processadores Intel Xeon, existindo mais de 200 supercomputadores que já combinam processadores Xeon com os actuais coprocessadores Xeon Phi. Empresas como a HP a IBM estão actualmente também na corrida do desenvolvimento de novas arquitecturas de supercomputadores.

Na International Supercomputing Conference 2014 em Leipzig, a Intel confirmou que os seus processadores Intel Xeon Phi vão potenciar os investimentos que têm sido feitos a nível de modernização do código, integrando a nova arquitectura Omni Scale de alta largura de banda com memória também integrada. Esta combinação promete acelerar o ritmo da investigação científica, ultrapassando as actuais limitações existentes nos servidores com componentes separados que limitam o seu desempenho e densidade.

Esta nova arquitectura integrada Intel Omni Scale Fabric irá permitir instalações de sistemas em larga escala, integrando supercomputadores com múltiplos processadores de “muitos-núcleos” ultrapassando as limitações de memória e transferência de dados existentes. Trata-se de um projecto desenvolvido com base na tecnologia da Cray e da QLogic que a Intel adquiriu e passou a desenvolver internamente. Actualmente a Intel está a trabalhar também na integração de soluções fotónicas – Intel Silicon Photonics – em toda a grama de soluções Omni Scale Fabric.

Os processadores Xeon Phi vão estar disponíveis tanto como unidades autónomas para montagem directa numa motherboard, como em formato PCIe, vindos de base com 16GB de memória integrada, desenhada em parceria com a Micron e capaz de atingir uma cadência de dados cinco vezes superior às actuais memórias DDR4, com cinco vezes maior eficiência energética e três vezes maior densidade. A opção em motherboard remove as complexidades e estrangulamentos na transferência de dados, comum em sistemas GPU e aceleradores, enquanto as opções PCIe permitem actualizar directamente os sistemas existentes. Quando combinados com a arquitectura Omni Scale, estas soluções de processamento permitem criar blocos modulares que permitirão criar supercomputadores compactos, mais eficientes e com número reduzido de componentes.

Estes processadores Knights Landing são capazes de atingir 3 TFLOPS e, em aplicações autónomas podem suportar memória de sistema DDR4, sendo compatíveis com os actuais processadores Intel Xeon, permitindo assim reutilizar código existente. Os actuais sistemas HPC com arquitectura Intel True Scale podem ser substituídos directamente por sistemas Omni Scale com compatibilidade garantida ao nível das aplicações.

Um dos primeiros projectos HPC já confirmados pela Intel com base nesta nova arquitectura de processamento será o do National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC), a instalar em 2015 e que, em 2016, poderá suportar mais de 5000 utilizadores e mais de 700 projectos científicos de grande escala. Este supercomputador irá integrar 9300 processadores Xeon Phi.

Ao mesmo tempo, a Intel está a potenciar aplicações de processamento massivas, criando mais de 30 centros de computação paralela (IPCC - Intel Parallel Computing Centers) em ligação a universidades e institutos de investigação em todo o mundo. Estas colaborações serão naturalmente potenciadas pela introdução dos novos processadores Intel Xeon Phi.
 
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