Larrabee (GPU)

Lohkokaavio Larrabee GPU -arkkitehtuurista.

Larrabee on Intelin näytönohjainten sukupolven koodinimi . Siihen perustuva rinnakkaisprosessori ilmestyi vuonna 2012 nimellä Intel Xeon Phi .

Larrabeen oli alun perin tarkoitus tulla markkinoille vuoden 2009 lopulla tai vuoden 2010 alussa. Joulukuussa 2009 Intel vahvisti, että markkinoille ei tule yhtään Larrabeen ensimmäisen sukupolven tuotteita. Kesällä 2012 Intel esitteli MIC -kortin (Many Integrated Core) rinnakkaisprosessorina nimellä "Intel Xeon Phi", joka perustuu edelleen kehitettyyn Larrabee -arkkitehtuuriin.

Toisen sukupolven ensimmäiset prosessorit (koodinimi "Knights Corner") ilmestyivät kahden PCI-Express-laajennuskortin muodossa nimillä "Xeon Phi 5110P" ja "Xeon Phi 3100".

Larrabee

Tammikuussa 2007 Intel vahvisti virallisesti ensimmäistä kertaa Larrabee -projektin olemassaolon. Tässä vaiheessa ei kuitenkaan vielä ilmoitettu, mistä on kyse. Vasta Intelin kehittäjäfoorumilla huhtikuussa 2007 Intelin silloinen vanhempi varapresidentti ja pääjohtaja Patrick Gelsinger ilmoitti, että Larrabee oli huippuluokan "IA ++" -ytimiin perustuva näytönohjain. Gelsinger ilmoitti soveltamisalakseen tieteellisen laskennan, visualisoinnit tai muut terveyden ja analyysin sovellukset.

Joulukuussa 2009 Intel ilmoitti, että alun perin Larrabee -näytönohjaimia ei tuoda kuluttajamarkkinoille. Intelin esittämät syyt olivat, että Larrabee ei ollut täyttänyt odotuksia niin ohjelmistossa kuin laitteistoalueellakaan. Samalla todettiin, että kypsä 32 nm: n valmistusprosessi oli välttämätön kilpailukykyisille Larrabe-tuotteille, mikä osoittaa, että virrankulutuksen on täytynyt olla liian korkea ja / ja kellotaajuus liian alhainen. Marraskuussa 2009 Intel esitteli ylikellotetun Larrabeen, jonka suorituskyky oli yli yksi Tera FLOPS supertietokonemessuilla . Nämä suorituskykyalueet saavutettiin kuitenkin jo Radeon HD 4870: llä tai Geforce GTX 280 : lla kesällä 2008 . Intel vahvisti, että Larrabeea jatketaan puhtaana tutkimusprojektina "Larrabee 2" -ohjelmiston kehittämisen tueksi.

Xeon Phi

Knights Ferryn prototyyppi

Intel käyttää Pentium P54C -pohjaista suoritinydintä prototyypinä , joka on "kutistettu" 45 nm: n tekniikkaan , on varustettu 64-bittisillä laajennuksilla ja AVX- 512-laajennuksilla, ja rakentaa klusterin monista tällaisista ytimistä, joilla on yhteinen välimuistin hallinta sirulle (MIC = “Many Integrated Core” -konsepti). Siru ei tule koskaan myyntiin, koska grafiikkaprosessorina se ei todennäköisesti ole kilpailukykyinen ATI: n, AMD: n ja Nvidian kehittyneiden kilpailevien tuotteiden kanssa.

Knights Corner x100 -suoritinperhe

Vaikka MIC käsite ei ole osoittautunut niin näytönohjain, se edustaa järkevä lähestymistapa ”korkean suorituskyvyn computing”, koska rinnakkainen tietokone konsepti on kauan sitten vakiintunut itse alalla supertietokoneiden . Taistelu tietojenkäsittelyn tehokkuudesta on nyt puhjennut, joten Intel tarvitsi prosessorin ytimen, jota ei ole optimoitu yhden tehtävän suorittamiseen vaan alhaiseen energiankulutukseen. Tähän sukupolveen käytettiin tuolloin voimassa olevaa 22 nm: n litografiaa; MIC -konsepti pysyi olennaisesti muuttumattomana. Vuonna 2012 ilmestyi useita PCI -laskentakiihdytinkortteja, jotka sisällytettiin joihinkin supertietokoneisiin. Kaikista ponnisteluista huolimatta tästä tuotesukupolvesta ei tullut kaupallista menestystä verrattuna kilpailija Nvidiaan Tesla -korteilla, jotka oli jo pitkään luotu rinnakkaislaskennassa .

Tuotteen nimi Kätkö Kellotaajuus Määrä Ytimet Julkaisupäivämäärä TDP
Intel® Xeon Phi ™ -prosessori 3120A 6 Gt 1100 GHz 57 ydintä Q2'13 300 W
Intel® Xeon Phi ™ -prosessori 3120P 6 Gt 1100 GHz 57 ydintä Q2'13 300 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 5120D 8 Gt 1053 GHz 60 ydintä Q2'13 245 W
Intel® Xeon Phi ™ -prosessori 5110P 8 Gt 1053 GHz 60 ydintä Q4'12 225 W
Intel® Xeon Phi ™ -prosessori 7120A 16 Gt 1238 GHz 61 ydintä Q2'14 300 W
Intel® Xeon Phi ™ -prosessori 7120D 16 Gt 1238 GHz 61 ydintä Q1'14 270 W
Intel® Xeon Phi ™ -prosessori 7120P 16 Gt 1238 GHz 61 ydintä Q2'13 300 W
Intel® Xeon Phi ™ -prosessori 7120X 16 Gt 1238 GHz 61 ydintä Q2'13 300 W

Knights Landing x200 perhe

Tämä sukupolvi perustuu Intel Atom -sarjan suoritinytimeen , Airmontiin, aiemmin Silvermont, joka on kutistettu 14 nm: n litografiaksi. Se sisältää vektoriohjeet AVX -512, SIMD -käskypaketin, joka mahdollistaa jo kahdeksan kaksinkertaisen tarkan numeron rinnakkaisuuden ohjaustasolla . Koska atomisydämet on kehitetty pohjimmiltaan alhaiseen energiankulutukseen (niitä on tarkoitus käyttää mobiililaitteissa), ne sopivat hyvin MIC -konseptiin ja ovat jo saatavilla.

Periaatteessa kaksi versiota on tarkoitus myydä täällä:

  1. PCI-E-laskennan kiihdytinkortti
  2. useita suoritinvaihtoehtoja, jotka toimivat täsmälleen kuten x86-64-suoritin

Uudessa prosessorissa on pistorasia 3647 nimeltä LGA-3647 , jota käytetään myös tulevissa Intel Xeon (Skylake) skaalautuvissa suorittimissa. Tämän pistorasian avulla voidaan hallita yhteensä kuutta DDR-4- päämuistikanavaa. Lisäksi tarjolla on Knights Landing -vaihtoehtoja, joissa on uusi Intel Omni-Path -yhteys tai klusteritekniikka, joka on Intelin kilpailijatuote InfiniBandilta .

Jotta prosessoriryhmään saataisiin enintään 72 ydintä ja riittävästi dataa, jotta kaikkien ytimien laskentatehoa voidaan myös käyttää, keskusmuistille vaaditaan suuria kaistanleveyksiä. Knights Landingilla on siis erilaisia ​​optimointeja ja välimuistimuistia:

  • Jopa 72 ytimen jako kahden ytimen "laattoihin" (laatat), joissa molemmissa on 1 Mbyte jaettu 2. tason välimuisti
  • kaikki laatat on liitetty päämuistikanaviin rengas- tai mesh -verkon kautta (lähde epäselvä tässä), joiden kokonaiskaistanleveys on 700 GB / s
  • Knights Landingissa on 6 DDR4-2400 RAM-kanavaa, joiden kaistanleveys on yhteensä 115,2 Gt / s ja jopa 384 Gt RAM-muistia
  • Kuuden DDR4 RAM -kanavan lisäksi on myös 16 Gt MCDRAM -muistia ("Multi Channel DRAM", eräs HBM- tai " High Bandwidth Memory "), jaettu 8 IC: hen ja yhdistetty 450 Gt / s kaistanleveyteen . MCDRAM voidaan konfiguroida joko DDR4 -muistin välimuistiksi tai lisämuistiksi.
Tuotteen nimi Kätkö Kellotaajuus Määrä Ytimet Julkaisupäivämäärä TDP
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7210 16 Gt 1,30 GHz 64 ydintä Q2'16 215 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7230 16 Gt 1,30 GHz 64 ydintä Q2'16 215 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7250 16 Gt 1,40 GHz 68 ydintä Q2'16 215 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7210F 16 Gt 1,30 GHz 64 ydintä Q4'16 230 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7230F 16 Gt 1,30 GHz 64 ydintä Q4'16 230 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7250F 16 Gt 1,40 GHz 68 ydintä Q4'16 230 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7290 16 Gt 1,50 GHz 72 ydintä Q3'16 245 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7290F 16 Gt 1,50 GHz 72 ydintä Q4'16 260 W

Knights Mill 72x5 perhe

Vuoden 2017 viimeisellä neljänneksellä perhe laajeni vielä kolmella prosessorilla. Uudet AVX-512- ohjeet on otettu käyttöön syvän oppimisen algoritmeille , jotka mahdollistavat kokonaislukutoiminnot 8 ja 16-bittisellä leveydellä ja joiden tarkoituksena on parantaa suorituskykyä 2 tai 4

Tuotteen nimi Kätkö Kellotaajuus Määrä Ytimet Julkaisupäivämäärä TDP
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7235 16 Gt 1,30 GHz 64 ydintä Q4'17 250 W
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7285 68 ydintä
Intel® Xeon Phi ™ -suoritin 7295 1,50 GHz 72 ydintä 320 W

Tuotesukupolvia (ilmoitettu koodinimellä Knights Hill ) ei enää tule, Intel peruuttaa koko Xeon Phi -sarjan.

Ero Intelin grafiikkaprosessoreista

Intelin GPU: t, jotka ovat olleet saatavilla jo jonkin aikaa ja jotka on integroitu piirisarjaan ( Intel GMA ), on kehitetty edelleen GPU: ksi, jotka on integroitu itse suorittimeen ja joita nyt käytetään kauppanimellä "Iris" tai Intel HD Graphics . Alkaen Intelin Sandy Bridge mikroarkkitehtuuri on Intel Core i -sarjan, on olemassa muunnoksia tai ilman integroitu GPU.

nettilinkit

kirjallisuus

  • Larry Seiler et ai.: Larrabee: moniytiminen x86-arkkitehtuuri visuaaliseen tietojenkäsittelyyn . Julkaisussa: ACM Transactions on Graphics . nauha 27 , ei. 3 , 1. elokuuta 2008, s. 1-15 , doi : 10.1145 / 1360612.1360617 .

Yksilöllisiä todisteita

  1. ↑ a b c ComputerBase: Larrabee kuluttajagrafiikkakorttina on historiaa , uutisia 5.12.2009
  2. ↑ AnandTech: Intel julkistaa Xeon Phi -suoritinperheen - MIC Goes Retail , uutiset 19.6.2012
  3. ↑ ComputerBase: Intel: Omat erilliset grafiikkapiirit ovat tulossa , uutisia 23. tammikuuta 2007
  4. ↑ ComputerBase: IDF: Polaris 2 ja IA ja Larrabee, jossa IA ++ , viesti 20. huhtikuuta 2007
  5. ↑ Intel Developer Zone: Intel: Xeon Phi 7200 -muistinhallinnan optimointi , dokumentaatio 22. joulukuuta 2016
  6. ↑ Andreas Stiller: Xeon Phi on kuollut, eläköön Xeon-H. Julkaisussa: heise online. 15. marraskuuta 2017, käytetty 7. elokuuta 2021 .