Chipfabrikant Intel onthulde vandaag op supercomputerconferentie SC12 de langverwachte co-processoren uit zijn nieuwe Xeon Phi-serie. Deze PCIe-kaarten bevatten meer dan 60 processorkernen en worden gebruikt om taken over te nemen van een hoofdprocessor. Xeon Phi is het resultaat van het Intel-project Knight's Corner de opvolger van het gesneuvelde Larrabee.

Actieve en passieve koeling

De co-processoren zijn kaarten om high-performance-computing bij bedrijven en instellingen te ondersteunen. De Xeon Phi 5510p is vanaf 28 januari verkrijgbaar en levert 1 teraflops aan rekenkracht. De kaart heeft 60 processorkernen en 8 GB DDR5 geheugen. Het tweede model, de Xeon Phi 3100, verschijnt in de loop van 2013. Deze gaat minder dan 2000 dollar kosten en levert ongeveer 1 teraflops.

Een groot verschil tussen de twee is dat de 3100 ook in een versie uitkomt actief gekoeld wordt met een ventilator op de kaart. Andere modellen in de serie doen het met passieve koeling in de vorm van koelblokken. Hoeveel kernen de 3100 bevat, doet Intel later volgend jaar pas uit de doeken. Ook heeft de 3100 met 6 GB een lagere geheugencapaciteit.

Toevoegen aan programmatuur

Volgens Intel is het grote voordeel van de Xeon Phi ten opzichte van concurrenten dat er makkelijk code kan worden geschreven voor parallelle processen. De tools die worden meegeleverd voegen code toe aan bestaande programmatuur. Intel werkt mee aan de standaard van OpenMP die een gemeenschappelijke GPU-taal mogelijk moet maken. Tot die tijd vindt Intel het niet nodig dat programmeurs een nieuwe taal leren om met de chip om te gaan.

“De Phi wordt geleverd met tools waardoor code snel geparallelliseerd kan worden", vertelt Intel-ontwikkelaar James Reinders. “Door een commando toe te voegen aan bestaande code in bijvoorbeeld C++ of Fortran geef je de opdracht om de thread te verdelen over meerdere kernen." Ontwikkelaars bij datacenters kunnen hun eigen code volgens Intel eenvoudig aanpassen om de parallellisatie die MiC's met zich meebrengen toe te passen.

MiC op weg naar exaschaal

De coprocessorserie is gericht op bedrijven die brute rekenkracht nodig hebben voor bijvoorbeeld financiële calculaties, renderen van complexe animaties of industriële ontwerpen. Zo demonstreert Intel dat de deeltjesonderzoekers van het Jefferson Lab in Virginia de rekenkracht van zijn kwamtumchromodynamische experimenten 2,27 keer moet kunnen vergroten met behulp van de co-processor.

Intel heeft zich ten doel gesteld het exaschaaltijdperk in te luiden en hoopt exaflops te kunnen verwezenlijken in 2018. Daarom werkt de chipfabrikant aan verbeteringen in parallelle processen zodat multikernprocessors efficiënt kunnen rekenen. De many integrated core (MiC) heeft volgens de producent de kracht om nieuwe doorbraken te forceren en de Xeon Phi-serie is het eerste tastbare resultaat van dit proces.

De insteekkkaarten worden onder meer verwerkt in supercomputer Cascade die over enkele jaren belooft 100 petaflops te berekenen. Supercomputer Titan rekent nu al 20 petaflops met behulp van de Xeon Phi en deze week moet blijken of dat genoeg is om de snelste supercomputer ter wereld te worden als de nieuwe supercomputer top 500 wordt onthuld op SC12.