Корпорация Intel, по сообщению ресурса Computer Base, организует поставки процессоров Xeon Granite Rapids для серверов в конце 2024 года: речь идёт об изделиях Granite Rapids-AP и Granite Rapids-SP. А несколько позднее выйдут чипы Xeon Granite Rapids-D, предназначенные для применения в периферийном оборудовании, а также в СХД. Выход новинок на коммерческий рынок ожидается в 2025 году.

Решения Xeon Granite Rapids-D в исполнении BGA4368 придут на смену Xeon D-1700 и D-2700 семейства Ice Lake-D, которые дебютировали в феврале 2022 года. Для чипов нового поколения предусмотрено использование техпроцесса Intel 3. Обнародованные сведения говорит о том, что готовящиеся процессоры предложат повышенную плотность компоновки, а также инновации в области I/O. В частности, ожидается не только поддержка PCIe 5.0, но и CXL 2.0.

Источник: Twitter@yuuki_ans

Согласно утечке, в этом поколении Xeon D снова будут два семейства процессоров: HCC и XCC. Отличаться они будут не только числом ядер, но и количеством I/O-блоков и каналов памяти: один или два блока и четыре или восемь каналов соответственно. Обязательный в обоих вариантах I/O-блок предложит HSIO, Ethernet и акселераторы (видимо, речь о QAT). Второй I/O-блок в XCC-семействе предлагает только Ethernet и те же акселераторы.

Несколько необычно то, в этих чипах появится поддержка инструкций AMX-COMPLEX для работы с матрицами комплексных чисел половинной точности. Подчёркивается, что для других изделий семейства, таких как Granite Rapids-AP и Granite Rapids-SP, использование AMX-COMPLEX, по всей видимости, не предусмотрено.

Компания Intel, по сообщению ресурса Tom's Hardware, возобновила отгрузки процессоров Xeon Sapphire Rapids после устранения выявленной ошибки. Клиенты, которые ранее закупили проблемные чипы, могут получить обновление микрокода, в котором баг отсутствует.

Об обнаруженной ошибке стало известно в конце июня нынешнего года. Говорилось, что баг может провоцировать внезапную остановку работы системы. На тот момент способов решения проблемы известно не было. Чипы Sapphire Rapids доступны в двух конструктивных вариантах: XCC и MCC. В первом случае применяется сборка из четырёх кристаллов: число вычислительных ядер варьируется от 36 до 60. Вторая модификация имеет монолитную конструкцию с числом ядер до 32. И именно в MCC-изделиях обнаружилась недоработка. Intel заявила о приостановке поставок этих процессоров из соображений предосторожности, но не назвала конкретную дату возобновления отгрузок.

Изображение: Intel

Проблему удалось решить путём выпуска новой версии прошивки, так что компании не пришлось инициировать дорогостоящую программу отзыва и замены чипов. «Недавно мы сообщили о проблеме с подмножеством процессоров Intel Xeon со средним числом ядер (SPR-MCC), которая может прерывать работу системы при определённых условиях. Из соображений предосторожности мы временно приостановили поставки этих изделий. Теперь мы уверены, что новая микропрограмма решает проблему. Мы возобновили поставки всех версий SPR-MCC и работаем с клиентами над внедрением исправленной прошивки», — сказали в Intel.

В 2023 году Oracle планирует потратить значительные средства на приобретение чипов AMD и Ampere Computing для новой инфраструктуры, отметив, что «старая архитектура Intel x86 достигает своего предела».

«В этом году Oracle купит GPU и CPU у трёх компаний, — сообщил на прошедшем в среду мероприятии глава Oracle Ларри Эллисон (Larry Ellison). — Мы будем покупать GPU у NVIDIA, мы покупаем у неё на миллиарды долларов США. И потратим в три раза больше на центральные процессоры от Ampere и AMD. Мы по-прежнему тратим больше денег на традиционные чипы».

Oracle сообщила, что впервые за 14 лет существования специализированных ПАК Exadata для СУБД она полностью отказалась от процессоров Intel в пользу чипов AMD. В платформе 12-го поколения Exadata X10M в рамках двух предложений Oracle Exadata Machine и управляемого решения Oracle Exadata Cloud@Customer будут использоваться AMD EPYC Genoa. Одной из причин такого перехода, пусть и далеко не самой важной, считается отказ Intel от Optane.

Источник изображения: Oracle

С момента запуска Exadata в 2008 году Oracle полагалась на процессоры Intel Xeon. Но ситуация начала меняться c выходом X9M в 2021 году. Для Oracle Exadata Machine и Oracle Exadata Cloud@Customer компания выбрала чипы Intel Xeon Ice Lake-SP, а в начале 2022 года для облачного решения Oracle Exadata Cloud Infrastructure решила использовать чипы AMD. При этом EPYC Milan использовались в серверах для обеспечения работы баз данных, а Ice Lake-SP — для СХД.

Кроме того, на днях Oracle сделала важный шаг — перенесла свою флагманскую СУБД Oracle Database на архитектуру Arm, т.е. на процессоры компании Ampere Computing, в которую в своё время инвестировала. Эллисон отметил, что чипы Ampere Altra намного энергоэффективнее решений AMD и NVIDIA, что поможет ЦОД Oracle соответствовать будущим регуляциям. «Мы перешли на новую архитектуру и к новому поставщику, — сообщил Эллисон. — Мы думаем, что это будущее. Старая архитектура Intel x86 после многих десятилетий на рынке подошла к своему пределу».

Источник изображения: Oracle

Тем не менее, эксперты полагают, что ставка Oracle на архитектуру Arm не помешает её отношениям с AMD в ближайшее время, тем более что Intel и AMD планируют бороться с Arm-процессорами с помощью оптимизированных для облачных платформ чипов с высокой плотностью ядер и улучшенной энергоэффективностью: EPYC Bergamo и Xeon Sierra Forest. Кроме того, разработка, перенос и рефакторинг ПО для Arm требует времени и средств.

В свою очередь, представитель Intel сообщил ресурсу CRN в четверг, что компания поставляет Oracle процессоры Xeon Sapphire Rapids «в течение многих месяцев и планирует продолжать поставки Xeon текущего и следующего поколения в будущем». Компании связывают долгие годы совместной работы над аппаратными и программными решениями для клиентов, а сейчас Intel поставляет чипы для облачной инфраструктуры Oracle OCI.

На MWC 2023 компания Intel, как и обещала когда-то, представила специализированное решение для ускорения внедрения 5G и 4G, которое упрощает развёртывание виртуализированных сетей радиодоступа (vRAN) — процессоры Xeon Sapphire Rapids с интегрированным ускорителем vRAN Boost. Новинки, по словам компании, оптимизированы для сигнальной обработки и обработки пакетов, балансировки, ИИ и машинного обучения, а также динамического управления энергопотреблением.

Новинки позволят телеком-провайдерами консолидировать уже развёрнутые сети 4G/5G, удвоив ёмкость vRAN (по сравнению с Ice Lake-SP), а также вдвое улучшить энергоэффективность обработки L1-трафика в режиме реального времени благодаря расширенным возможностям сбора телеметрии и управления состоянием отдельных ядер (переход в сон и обратно) с низким уровнем задержки, а также гибкого перераспределения сетевых и иных нагрузок между ядрами.

Компания предложит заказчикам две серии Xeon EE (Enhanced Edge) с числом ядер до 20 или до 36 шт. и восемью каналами памяти, DDR5-4000 и DDR5-4400 соответственно. В обоих случаях речь об односокетных платформах. Некоторые модели также имеют поддержку AMX-инструкций и расширенный диапазон рабочих температур. Компанию новинкам составят FPGA Agilex 7, eASIC N5X и сетевые контроллеры E810 (Columbiaville).

Источник: Intel

Xeon EE используют расширения AVX (в частности, AVX512-FP16) для обработки сигналов и аппаратные блоки ускорения vRAN Boost для прямой коррекции ошибок (FEC, Forward Error Correction) и дискретного преобразования Фурье (DFT, Discrete Fourier Transformation), что позволяет снизить энергопотребление на величину до 20 % по сравнению с обычными Sapphire Rapids, поскольку для них и более ранних CPU требуются дискретные ускорители вроде ACC100. Для работы с новыми функциями предлагается DPDK и VPP, а драйверы совместимы с O-RAN ALLIANCE Accelerator Abstraction Layer (AAL) API. Также поддерживается и референсная платформа Intel FlexRAN.

В целом же, Intel продолжает продвигать идею замены специализированного 4G/5G-оборудования на как можно более стандартные серверы, что приводит к снижению совокупной стоимости владения (TCO) и повышает функциональность, гибкость и масштабируемость сетей нового поколения благодаря переходу к программно определяемым решениям. Среди ключевых партнёров компания называет Advantech, Capgemini, Canonical, Dell Technologies, Ericsson, HPE, Mavenir, Quanta Cloud Technology, Rakuten Mobile, Red Hat, SuperMicro, Telefonica, Verizon, VMware, Vodafone и Wind River.

На MWC 2023 также были показаны анонсированные на днях edge-серверы Dell на базе новых Xeon EE. Кроме того, Intel при сотрудничестве с SK Telecom разработала референсную программную платформу Intel Infrastructure Power Manager для ядра 5G-сети, которая позволяет ещё больше снизить (до -30 %) фактическое энергопотребление процессоров. Наконец, компания на пару с Samsung продемонстрировала работу 5G UPF (User Plane Function) на скорости 1 Тбит/с, для чего оказалось достаточно двухсокетного сервера с Sapphire Rapids, который, судя по всему, всё же был снабжён ускорителями.

Компания Intel опубликовала итоги работы в IV квартале 2022 года, окончившемся 31 декабря и принёсшем ей значительные убытки. Выручка компании составила $14,04 млрд, что на 32 % ниже результата за аналогичный период предыдущего года, а также меньше прогноза аналитиков. Intel завершила квартал с чистыми убытками в размере $661 млн (GAAP), в то время как годом ранее её квартальная прибыль составила $4,62 млрд.

В IV квартале группа клиентских решений Intel Client Computing Group (CCG) принесла доход в размере $6,63 млрд, что на 36 % ниже результата IV квартала 2021 года. Как сообщает Intel, падение спроса на ПК в основном коснулось потребительского и образовательного рынков, и клиенты решили сократить запасы на складах. По данным Gartner, рынок ПК за отчётный период сократился сильнее, чем в любом другом квартале, с тех пор как компания начала проводить мониторинг отрасли в 1990-х годах.

Источник изображений: Intel

Группа Datacenter and AI Group (DCAI), которая отвечает за решения для ЦОД и платформы ИИ, принесло компании за квартал доход в размере $4,3 млрд, что на 33 % меньше прошлогоднего, но все же больше прогноза аналитиков. Intel объяснила результат давлением со стороны конкурентов и сокращением размера рынка. Как отметил ресурс The Register, несмотря на запуск в начале этого месяца чипов Xeon Sapphire Rapids (это первые новые CPU для ЦОД от Intel почти за два года), они только сейчас начали поступать к клиентам, включая Dell, Google Cloud, HPE, Lenovo, NVIDIA, Supermicro. То есть Intel вряд ли получит достаточно большую выручку от их реализации в этом квартале. Заодно компания решила не строить лабораторию по развитию решений для ЦОД. Всё это сыграет на руку AMD.

Группа Network and Edge Group (NEX), специализирующаяся на сетевых продуктах и периферийных вычислениях, тоже продемонстрировало признаки замедления спроса в IV квартале. Выручка группы снизилась на 1 % в годовом исчислении (до $2,1 млрд), что означает отход от тенденции к росту, о котором она сообщала в предыдущие кварталы. Впрочем, у группы в финансовом году отмечен рост дохода на 11 %. Тем не менее, компания решила фактически избавиться от бизнеса по производству коммутаторов, хотя всего несколько лет назад она инвестировала в это направление и купила Barefoot Networks. Intel сохранит поддержку текущих решений Tofino, но в дальнейшем сосредоточится на развитии IPU. При этом нельзя не отметить, что коммутаторы являлись важной частью будущей экосистемы IPU/DPU.

Положительным моментом для Intel в IV квартале 2022 года является то, что более мелкие подразделения компании показали рост. Выручка подразделения Accelerated Computing Systems and Graphics (AXG), занимающегося разработкой ускорителей, увеличило выручку на 1 % до $247 млн, а также сократило операционные убытки. Подразделение Mobileye, поставщик решений для автономного вождения, которое недавно провело IPO, принесло компании $565 млн, что больше прошлогоднего результата на 59 %. У подразделения Intel Foundry Services выручка в IV квартале выросла на 30 % до $319 млн. При этом компания без объявления закрыла программу Pathfinder for RISC-V. Кроме того, в 2022 году Intel отказалась от развития 3D XPoint/Optane.

Если говорить о результатах за год, то общая выручка Intel снизилась на 20 % (до $63,1 млрд), это привело к падению чистой прибыли на 60 % (до $8 млрд). В частности, выручка группы DCAI упала на 15 % (до $19,2 млрд), группа NEX принесла компании $8,9 млрд, что на 11 % меньше, чем в предыдущем году. Клиентская группа CCG сократила выручку в годовом исчислении на 23 % (до $31,7 млрд). Согласно прогнозу Intel, в I квартале 2023 года выручка будет примерно на 40 % ниже, чем в I квартале 2022 года, в пределах от $10 до $11,5 млрд. Валовая прибыль Intel будет находиться на уровне 39 %.

Dell, пусть и с некоторым запозданием, представила сразу несколько модельных рядов серверов на базе новых Intel Xeon Sapphire Rapids.

В первую очередь обновление затронуло серию Core, которая получила пять новых моделей: компактный одноюнитовый сервер PowerEdge R660, две вариации PowerEdge R760 высотой 2U, одна из которых, R760xa, рассчитана на установку шести ускорителей: четырёх двухслотовых с теплопакетом 300 Вт в передней корзине и двух компактных (TDP 75 Вт) — в задней. В случае использования только однослотовых плат ускорителей их число можно увеличить до 12, так что это одна из самых высокоплотных и при этом компактных платформ для ускорителей.

Dell PowerEdge R660/R660xs. Источник изображений: StorageReview

Модели R760 и R660 с суффиксом xs относятся к сегменту начального уровня, они лишены некоторых опций, реализованных в основной серии. Также в среди новинок есть серверы PowerEdge R960 и R860 высотой 4U и 2U, интересные тем, что это не двух-, а четырёхпроцессорные системы. В своё время Dell пропустила поколение 4S-платформу на базе Cooper Lake-SP, так что в своём классе это долгожданное обновление.

Dell PowerEdge R760. Источник изображений: StorageReview

Модель Dell PowerEdge C6220 представляет собой модульное шасси высотой 2U c четырьмя вычислительными узлами на базе Sapphire Rapids. Она оснащена фирменной «мультивекторной» системой воздушного охлаждения, достаточно эффективной, чтобы позволить экономию на СЖО.

Модели начального уровня и модульное шасси PowerEdge C6620 с воздушным охлаждением

Для гиперскейлеров компания предлагает Dell HS5610 и HS5620 высотой 1 и 2U соответственно. В этих решениях компания воплотила тенденцию облачных провайдеров к отказу от проприетарных решений: система удалённого управления и мониторинга здесь базируется на OpenBMC и Open Server Manager.

Есть среди новинок и модель в башенном форм-факторе, PowerEdge T560. Она поддерживает пару Sapphire Rapids c TDP до 250 Вт и может вмещать 12 полноразмерных накопителей 3,5″, либо 24 — в формате 2,5″. Возможна установка двух полноразмерных ускорителей.

Серверы PowerEdge с поддержкой NVIDIA SXM5 и Intel Ponte Vecchio

Наконец, мощные системы серии XE9680/9640/8640 предназначены для машинного обучения и спроектированы с учётом соответствующих требований. Старшая модель поддерживает установку восьми ускорителей NVIDIA H100 (SXM5), либо восьми A100 (SXM4), а младшая XE8640 — четырёх таких ускорителей. PowerEdge XE9640 интересна ориентацией на использование ускорителей Intel Max (Ponte Vecchio) с поддержкой интерконнекта GPU-GPU.

Новые серверы Dell имеют ряд любопытных фирменных особенностей, среди которых выделяется BOSS-N1. Это отдельный RAID-контроллер с поддержкой безопасной загрузки UEFI и предназначенный для установки операционной системы. Как указывает литера N, новинка использует накопители NVMe. Дисковая корзина BOSS-N1 доступна с задней панели сервера и поддерживает функцию горячей замены.

Источник изображений: StorageReview

Не забросила Dell и направление аппаратных RAID-контроллеров, представив в этой серии новинку PERC12, которая, если верить заявлениям, вдвое превосходит по производительности решение предыдущего поколения и вчетверо — показатели PERC10. Контроллер поддерживает PCIe 5.0 и все современные интерфейсы: SATA-3, SAS-4 и NVMe. Также анонсирован контроллер H965e для создания JBOD-массивов с поддержкой SAS-4.

Intel официально представила серверные процессоры Xeon семейства Sapphire Rapids (SPR), выход которых изрядно задержался, а также ускорители ранее известные как Ponte Vecchio и теперь объединённые вместе с HBM-версиями SPR в отдельную HPC-серию Max. В этом поколении Intel не смогла догнать AMD EPYC Genoa по числу ядер, числу каналов памяти и линий PCIe, но заготовила ассиметричный, хотя и очень странно реализованный ответ.

Всего представлено 52 модели с числом P-ядер от 8 до 60 и с TDP от 125 до 350 Вт. По числу ядер это существенный апгрейд по сравнению с Ice Lake-SP (до 40 ядер), да и IPC вырос у Golden Cove на 15 % в сравнении с Sunny Cove. Но это существенный проигрыш в сравнении с Genoa (до 96 ядер), особенно если учитывать их максимальный TDP в 360 Вт (cTDP до 400 Вт). Правда, у Sapphire Rapids есть ещё и экономичный режим работы, в котором энергопотребление снижается на 20 %, а производительность для некоторых нагрузок — всего на 5 %.

Изображения: Intel

Sapphire Rapids предлагают 8 каналов памяти DDR5-4800 (1DPC) и DDR5-4400 (2DPC). 2DPC у Genoa пока что нет. Кроме того, контроллеры поддерживают и модули Optane PMem 300 (Crow Pass), но с учётом того, что производство 3D XPoint прекращено, достаться они могут не всем (впрочем, не всем они и нужны). Ну а маленькая серия Max также включает 64 Гбайт набортной HBM2e-памяти (1,2 Тбайт/с). Остались и отличия в максимальном объёме SGX-анклавов в зависимости от модели CPU.

Однако по числу ядер на узел всё равно лидирует Intel. Если AMD поддерживает только 2S-конфигурации, то Intel снова предлагает и 4S, и 8S (а с момента выхода Cooper Lake-SP прошло немало времени) — на процессор доступно до 4 линий UPI 2.0 (16 ГТ/с в сравнении с 11,2 ГТ/с у Ice Lake-SP). В 2S-платформах Sapphire Rapids также формально обгоняет Genoa по числу линий PCIe 5.0, которых тут по 80 шт. на сокет. Формально потому, что в случае Genoa при желании всё же можно получить 160 линий, пожертвовав скоростью шины между CPU, но в односокетном варианте EPYC в любом случае интереснее Xeon.

Без нюансов тут не обошлось. Так, при бифуркации до 8 x2 скорость падает до PCIe 4.0. Зато каждый root-комплекс поддерживает CXL 1.1, тогда как у Genoa CXL есть только у половины! Впрочем, поддержка всё равно ограничена 4x CXL-устройствами на CPU. Что ещё более странно, официально заявлена поддержка только устройств Type 1 и Type 2, но не Type 3, хотя последние весьма пригодились бы в ряде конфигураций, где требуется больше относительно недорогой, пусть и несколько более медленной, RAM.

Сохранилось традиционное разделение на серии Platinum (8000), Gold (6000/5000), Silver (4000) и Bronze (3000), к которым теперь добавилась серия Max (9400). Список суффиксов, означающих оптимизацию под те или иные задачи и наличие каких-то особенностей, стал чуть шире: Y (SST-PP 2.0), Q (рассчитаны на работу с СЖО), U (односокетные общего назначения), T (увеличенный жизненный цикл), H (in-memory СУБД, аналитика, виртуализация), N (сетевые решения, в том числе для 5G), облачные P/V/M (IaaS/Paa/медиа), S (СХД и HCI).

Но некоторые модели также имеют в названии «+». И вот тут начинается самое интересное! Все процессоры получили «традиционную» (в сравнении с Genoa) реализацию AVX-512, включая DL Boost, а также целый новый набор ИИ-инструкций AMX (до 10 раз быстрее обучение и инференс в сравнении с Ice Lake-SP). Есть и всяческие Speed Select, DDIO, TDX, CET и т.д. Но Sapphire Rapids также получили четыре отдельных ускорителя:

• Quick Assist Technology (QAT) для задач криптографии и компрессии;
• Data Streaming Accelerator (DSA) для ускорения перемещения данных между ядрами, кешами, накопителями и сетью;
• Dynamic Load Balancer (DLB) — аппаратный планировщик для ускорения обработки сетевого трафика;
• In-Memory Analytics Accelerator (IAA) для ускорения in-memory СУБД, аналитики, обработки Big Data.

Intel заявляет, что средний прирост производительности Sapphire Rapids в сравнении с Ice Lake-SP составил 1,53 раза. А вот для ряда нагрузок, которые могут задействовать новые ускорители прирост производительности на Вт составляет уже до 2,9 раз! То есть Intel продолжает придерживаться стратегии создания максимально универсальных CPU для различных нагрузок. И действительно, спорить с гибкостью Sapphire Rapids трудно. Но какой ценой это достигается? Т.е. буквально: во сколько это обойдётся заказчику? Ответа пока нет.

Дело в том, что в зависимости от модели отличается число доступных и число активированных ускорителей. Фактически в новом поколении используется два вида кристаллов: XCC, «сшитые» из четырёх отдельных тайлов, и монолитные MCC (до 32 ядер, причём 32-ядерных моделей в серии большинство). У каждого тайла в XCC есть по одному блоку QAT, DSA, DLB и IAA, т.е. суммарно на CPU приходится до четырёх ускорителей каждого типа. В случае MCC может быть по два QAT и DLB и по одному DSA и IAA на процессор. Например, у тех моделей, что помечены «+», активно по одному блоку каждого типа, а минимум один DSA активен есть вообще у всех CPU.

За не активированные по умолчанию ускорители придётся заплатить в рамках программы Intel On Demand (SDSi), причём есть опции как с единовременным платежом за постоянную активацию, так и с оплатой по факту использования (это удобно в случае облаков и платформ по типу HPE Greenlake). Исключением являются H-модели, куда входит и самый дорогой ($17000) 60-ядерный процессор 8490H с полностью разблокированными ускорителями и поддержкой 8S-конфигураций, а также процессоры Max, которым доступно только четыре DSA-блока и 2S-платформы, например, 56-ядерный 9480 ($12980).

С одной стороны, желание Intel предоставить больше гибкости заказчикам, а заодно чуть увеличить выход годных к продаже процессоров, понятно. С другой — не очень-то и похоже, что CPU без «лишних» ускорителей отдаются с какой-то существенной скидкой. При этом транзисторный бюджет на них всё равно расходуется. Кроме того, есть ещё момент востребованности этих ускорителей и готовности ПО. У Intel есть и опыт ресурсы для помощи разработчикам, но процесс адаптации в любом случае не мгновенен.

Впрочем, у Intel по сравнению с AMD есть и ещё одно важное преимущество — в среднем более высокая доступность процессоров для большинства заказчиков. Так что с Sapphire Rapids может повториться та же история, что с Ice Lake-SP, когда вендоры здесь и сейчас готовы были предложить Intel-платформы.

В целом же, в новом семействе наиболее любопытны Xeon Max, которые, по словам Intel, по сравнению с прошлым поколением в 3,7 раз производительнее в задачах, завязанных на пропускную способность памяти (а это целый пласт HPC-нагрузок), и которые не так уж дороги. Правда, и здесь без приключений не обошлось — несчастный суперкомпьютер Aurora ожидает утомительный апгрейд его 10 тыс. узлов c простых Xeon Sapphire Rapids на Xeon Max — по полчаса на каждый узел.

Hewlett Packard Enterprise анонсировала суперкомпьютеры HPE Cray EX и HPE Cray XD, которые отличаются более доступной ценой, меньшей занимаемой площадью и большей энергоэффективностью по сравнению с прошлыми решениями компании. Новинки используют современные технологии в области вычислений, интерконнекта, хранилищ, питания и охлаждения, а также ПО.

Изображение: HPE

Суперкомпьютеры HPE обеспечивают высокую производительность и масштабируемость для выполнения ресурсоёмких рабочих нагрузок с интенсивным использованием данных, в том числе задач ИИ и машинного обучения. Новинки, по словам компании, позволят ускорить вывода продуктов и сервисов на рынок. Решения HPE Cray EX уже используются в качестве основы для больших машин, включая экзафлопсные системы, но теперь компания предоставляет возможность более широкому кругу организаций задействовать супервычисления для удовлетворения их потребностей в соответствии с возможностями их ЦОД и бюджетом.

В семейство HPE Cray вошли следующие системы:

• HPE Cray EX2500 с такой же архитектурой как у HPE Cray EX4000, самой быстрой системы экзафлопсного класса от HPE. Однако EX2500 на 24 % меньше, что позволит разместить его в корпоративном ЦОД. Новая система имеет 100% прямое жидкостное охлаждение.
• HPE Cray XD2000 и XD6500 HPE со специализированными серверами с высокой плотностью размещения, созданные путём интеграции портфолио HPE и Cray. HPE Cray XD тоже совместимы с традиционными корпоративными ЦОД и дают возможность подобрать необходимую конфигурацию в зависимости от рабочей нагрузки.

Все три системы задействуют те же технологии, что и их старшие собратья: интерконнект HPE Slingshot, хранилище Cray Clusterstor E1000 и пакет ПО HPE Cray Programming Environment и т.д. Система HPE Cray EX2500 поддерживает процессоры AMD EPYC Genoa и Intel Xeon Sapphire Rapids, а также ускорители AMD Instinct MI250X. Модель HPE Cray XD6500 поддерживает чипы Sapphire Rapids и ускорители NVIDIA H100, а для XD2000 заявлена поддержка AMD Instinct MI210.

Изображение: Intel

В качестве примеров выгод от использования анонсированных суперкомпьютеров в разных отраслях компания назвала:

• Ускорение вывода на рынок более безопасных и высокопроизводительных автомобилей: автопроизводители с помощью суперкомпьютеров смогут лучше моделировать и тестировать усовершенствования конструкции транспортных средств и моделировать столкновения, экономя деньги на краш-тестах и физических испытаниях;
• Разработка материалов для упаковки: моделирование физических и химических процессов для ускорения создания альтернативных материалов может помочь в создании более качественной, экологичной упаковки для средств личной гигиены и потребительских товаров, и снизить затраты предприятий;
• Ускорение разработки лекарств: учёные и фармацевтические лаборатории смогут лучше изучить химические взаимодействия, которые могут привести к созданию революционных средств для лечения сложных и даже ещё неизвестных заболеваний;
• Принятие важных мгновенных решений на финансовых рынках: финансовые аналитики смогут использовать производительность суперкомпьютеров и возможности ИИ для создания подробной аналитики и передовых алгоритмов для прогнозирования критических тенденций на рынке, а также для выявления мошенничества и управления рисками.

Компания Intel уже не первый год развивает направление нейроморфных процессоров — чипов, имитирующих поведение нейронов головного мозга. Уже во втором поколении, Loihi II, процессор получил 128 «ядер», эквивалентных 1 млн «цифровых нейронов», однако долгое время этот чип оставался доступен лишь избранным разработчикам Intel Neuromorphic Research Community через облако.

Но ситуация меняется, пусть и спустя пять лет после анонса первого нейроморфного чипа: компания объявила о выпуске платы Kapoho Point, оснащённой сразу восемью процессорами Loihi II. Напомним, что они производятся с использованием техпроцесса Intel 4 и состоят из 2,3 млрд транзисторов, образующих асинхронную mesh-сеть из 128 нейроморфных ядер, модель работы которых задаётся на уровне микрокода.

Источник изображений: Intel Labs

Площадь кристалла нейроморфоного процессора Intel второго поколения составляет всего 31 мм². Судя по всему, активного охлаждения Loihi II не требует: даже в первой реализации в виде PCIe-платы Oheo Gulch кулером оснащалась только управляющая ПЛИС, но не сам нейроморфный чип. В своём интервью ресурсу AnandTech Майк Дэвис (Mike Davies), глава проекта, отметил, что в реальных сценариях, выполняемых в человеческом масштабе времени, речь идёт о цифре порядка 100 милливатт, хотя в более быстром масштабе чип, естественно, может потреблять и больше.

Архитектура и особенности строения Loihi II. По нажатию открывается полноразмерная версия

Новый модуль, по словам компании, способен эмулировать до 1 млрд синапсов, а в задачах оптимизации с большим количеством переменных (до 8 миллионов, эквивалентно количеству «нейронов»), где нейроморфная архитектура Intel очень сильна, он может опережать традиционные процессоры в 1000 раз. Каждое ядро имеет свой небольшой пул быстрой памяти объёмом 192 Кбайт. Шесть выделенных ядер отвечают за управление нейросетью Loihi II; также в составе чипа имеются аппаратные ускорители кодирования-декодирования данных.

Новинка изначально создана модульной: благодаря интерфейсному разъёму несколько плат Kapoho Point можно устанавливать одна над другой. Поддерживаются «бутерброды» толщиной до 8 плат, в деле опробован, однако, вдвое более тонкий вариант, но даже четыре Kapoho Point дают 32 миллиона нейронов в совокупности. Для коммуникации с внешним миром используется интерфейс Ethernet: в чипе реализована поддержка скоростей от 1 (1000BASE-KX) до 10 Гбит/с (10GBase-KR). Размеры каждой платы невелики, всего 4×4 дюйма (102×102 мм).

Платы Kapoho Point позволяют легко расширять нейросеть на базе Loihi II

В отличие от первого поколения Loihi, доступ к которому можно было получить лишь виртуально, через облако, системы на базе Kapoho Point уже доставлены избранным клиентам Intel, и речь идёт о реальном «железе». В число первых клиентов входит Исследовательская лаборатория ВВС США (Air Force Research Laboratory, AFRL), для задач которой такие достоинства Loihi II, как компактность и экономичность являются решающими.

Возможности SDK Lava

Одновременно с анонсом Kapoho Point компания Intel обновила и фреймворк Lava. В отлчиие от SDK первого поколения Nx новая открытая программная платформа разработки сделана аппаратно-независимой, что позволит разрабатывать нейро-приложения не только на платформе, оснащённой чипами Loihi II.

Фотоника сулит немалые преимущества, и особенно ярко они проявятся в случае достижения высокой степени интеграции — если внешний источник лазерного излучения может существенно усложнить систему и сделать её более дорогой, то интегрированный на кремниевую пластину, напротив, многое упрощает.

Неудивительно, что разработчики, бьющиеся над созданием гибридных фотонных чипов, нацелены именно на такой вариант. Ранее мы рассказывали о варианте Synopsys и Juniper Networks, которые также планируют использовать интегрированные лазеры в рамках возможностей техпроцесса PH18DA компании Tower Semiconductor, а сейчас успеха добилась корпорация Intel.

Традиционные оптические модуляторы достаточно громоздки. Источник: Intel Labs

Научно-исследовательское подразделение компании, Intel Labs, сообщает, что на базе «существующего кремниевого-фотонного техпроцесса для пластин диаметром 300 мм» удалось создать интегрированный лазерный массив, работающий с восемью длинами волн. Это хорошо отработанная технология, на её основе Intel уже производит оптические трансиверы, что открывает дорогу к достаточно быстрому началу производству фотонных чипов со встроенными лазерными массивами.

Вариант Intel использует компактные кольцевые микромодуляторы. Источник: Intel Labs

В технологии используются лазерные диоды с распределённой схемой обратной связи (distributed feedback, DFB), которая позволяет добиться высокой точности как в мощности излучения в пределах 0,25 дБ, так и в спектральных характеристиках, где отклонения в границах используемых спектров не превышают 6,5%. Достигнутые параметры превышают аналогичные показатели классических полупроводниковых лазеров.

Компания также отмечает, что применённая ей новая технология кольцевых микромодуляторов, отвечающих за конверсию электрического сигнала в оптический, существенно компактнее более традиционных решений других разработчиков. Такой подход позволяет поднять удельную плотность фотонных линий передачи данных, то есть, при прочих равных условиях, чип, оснащённый интерконнектом Intel, будет иметь более «широкую» оптическую шину с более высокой пропускной способностью.

В технологии используется массив из 8 лазеров. Источник: Intel Labs

Технология гибридной фотоники со встроенными лазерами, использующая мультиплексирование с разделением по длине волны (dense wavelength division multiplexing, DWDM), делает высокоскоростной оптический интерконнект возможным, но до успеха Intel данная технология упиралась именно в точность разделения спектра и в достаточно высокое энергопотребление источников излучения.

В настоящее время уже ведутся работы по созданию специального чиплета, который позволит вывести оптический интерконнект за пределы кремниевой пластины, а это в перспективе даст возможность как для фотонного соединения между центральным процессором и памятью или GPU, так и для реализации будущих ещё более скоростных версий стандарта PCI Express или его наследника.

Дорога к высокоскоростному оптическому интерконнекту открыта! Источник: Intel Labs

Ayar Labs, один из пионеров в освоении гибридных электронно-оптических технологий однако считает, что у подхода Intel есть и недостатки. Сам по себе оптический интерконнект, конечно, может быть производительнее классического, и к тому же он не подвержен помехам. Однако лазерные диоды по природе своей достаточно капризны, а глубокая интеграция источника излучения в чип при выходе хотя бы одного лазера из строя делает всю схему бесполезной. В своих решениях Ayar Labs полагается на внешний лазерный модуль SuperNova.