Компания «Крок» совместно с Huawei и Intel познакомила представителей российских организаций с мультипроцессорными серверами Huawei Kunlun, предназначенными для исполнения критически важных приложений предприятий.

Эти мощные серверы, получившие свое название от одной из крупнейшей в Азии горных систем, Куньлунь, впервые демонстрировались на выставке CeBIT 2016. У нас они были представлены на летней конференции Huawei Finance Conference (см. «Huawei – финансовому сектору», Computerworld Россия, 14 июня 2016). В серию входят модели Kunlun 9032, 9016 и 9008 с 32, 16, и 8 процессорами соответственно.

Kunlun 9032 может содержать до 576 процессорных ядер и до 32 Тбайт оперативной памяти. Для организации совместной работы 32 процессоров Intel Xeon серии E7 V3 в Huawei разработаны микросхемы межпроцессорных соединений Node Controller.

Разработчики отмечают высокий уровень готовности серверов Kunlun, который обеспечивается отказоустойчивой архитектурой, включающей чипы, микропрограммы и ОС, а также набором технологий, осуществляющих прогнозирование отказов.

В серверах Kunlun предусмотрено формирование физических и логических разделов, содержащих, как подчеркивают в Huawei, «от одного ядра до 32 процессоров». Когда-то подобная технология появилась в мэйнфреймах IBM, а затем стала использоваться в высокопроизводительных серверных системах.

В компании «Крок» представление серверов китайской компании сопроводили демонстрацией собственных возможностей миграции СУБД Oracle с 256-ядерного RISC-cервера на 16-процессорный Kunlun 9016. Как полагают в компании, это должно наглядно показать потенциал серверов Kunlun, предназначенных для таких «тяжелых» баз данных, как Oracle DB и IBM DB2, а также для автоматизированных банковских систем, использующих вычисления в памяти приложений, включая платформу SAP HANA.

«Межплатформенная миграция баз данных Oracle из серверов с ОС IBM AIX в системы x86-архитектуры под управлением Red Hat Enterprise Linux сопровождается преобразованием форматов данных. Для ее проведения нужно разработать и протестировать методику, а также используемые инструменты», — подчеркнул Антон Семчишен, менеджер по продвижению комплексных решений компании «Крок».

Миграция, естественно, прошла вполне успешно, что должно свидетельствовать о возможностях серверов Kunlun, которые, как считают в «Крок», не уступают RISC-системам по производительности и масштабируемости и в то же время имеют более низкую стоимость владения.

Вполне вероятно, разработчики RISC-cистем могли бы привести не менее убедительные аргументы в свою пользу, однако в настоящее время ключевой фактор не технологические и даже не стоимостные преимущества, а возможность работать в условиях сжатого санкциями российского ИТ-рынка. И здесь выступают вперед продукты производителей из тех стран, на которые не распространяются санкционные ограничения.

К примеру, специалисты «Крока» осуществили перевод на систему Huawei рабочей нагрузки одного из своих заказчиков, у которого в связи с санкциями возникли проблемы с применением платформы Hewlett Packard Enterprise.

Известно также, что в «Росатоме» из-за трудностей в получении разрешений на поставки ИТ-систем американских производителей решили ориентироваться на продукты китайских вендоров.

Другие ведущие отечественные системные интеграторы также внимательно изучают альтернативы западным ИТ-продуктам, отмечая одновременно преимущества систем азиатских вендоров по соотношению функциональности и стоимости.

Заголовки новостей пестрят сообщениями о достижениях корпорации IBM в области квантовых компьютеров и о чипе TrueNorth, моделирующем работу мозга, но интересные технические решения присутствуют и в новом серверном семействе серверов на платформе IBM POWER.

Внутри IBM S822LC — сервера, предназначенного для высокопроизводительных вычислений (High Performance Computing, HPC), — установлена новая шина, обеспечивающая пятикратное ускорение передачи данных между центральным и графическим процессором.

Шина создана на базе технологии NVLink, над которой компания Nvidia работала в течение нескольких лет. Двухпроцессорный сервер IBM, оснащенный чипами POWER8, стал первой системой, в которой используется такая шина.

По сути, NVLink представляет собой модернизированный вариант шины PCI-Express 3.0, которая служила для обмена данными между графическим процессором и другими компонентами системы.

Технологию NVLink поддерживают графические процессоры Nvidia, созданные на базе новой архитектуры Pascal. Со своей стороны IBM также реализовала в своих процессорах поддержку шины ввода-вывода NVLink – NVBus.

IBM первой из производителей серверов организовала поставки систем, совместимых с NVLink. По сообщениям Nvidia, аналогичные серверы x86-архитектуры, выпускаемые компаниями Dell, HPE и Cray, появятся в следующем году.

У Nvidia уже имеется собственный сервер DGX-1 с интерфейсом NVLink и восемью графическими процессорами Tesla P100.

Графические процессоры используются серверами в качестве сопроцессоров, ускоряющих обработку приложений, и высокопроизводительного конвейера, связанного с центральным процессором и обеспечивающего увеличение производительности. «Ускорение обработки помогает увеличить отдачу от баз данных, инженерных приложений и средств выявления мошенничества, – пояснил старший менеджер IBM по продажам систем Linux/POWER Дилан Бодей. – В качестве примера здесь можно привести приложение баз данных, обрабатываемых в оперативной памяти, Kinetica, которое эффективно использует вычислительную мощь графических процессоров. Приложение это разрабатывалось с прицелом на NVLink».

В настоящее время преимущества высокоскоростной шины NVLink доступны только графическим процессорам Tesla P100. В сервере высотой 2U можно разместить четыре таких процессора. При установке в сервер Linux других графических процессоров связь с ними осуществляется через шину PCI-Express 3.0.

Двухпроцессорный сервер поддерживает до 20 процессорных ядер и 1 Тбайт оперативной памяти. В нем предусмотрены отсеки для установки жестких дисков и твердотельных накопителей, имеются также три разъема PCI-Express. Отдельный интерфейс (coherent accelerator processor interface) предназначен для подключения заказных микросхем, а также программируемых логических матриц (Field Programmable Gate Array, FPGA).

В серверах на базе POWER8 используется первая версия NVLink. В следующем году IBM планирует представить процессоры и серверы POWER9 с поддержкой версии NVLink 2.0, которая будет работать существенно быстрее.

Корпорацией анонсирован также двухпроцессорный сервер, предназначенный для работы с Большими Данными. Интерфейса NVLink в нем не будет, но зато поддерживаются графические процессоры Nvidia K80 на базе старой архитектуры Kepler. В сервере можно разместить до 20 процессорных ядер, до 512 Гбайт оперативной памяти и до 96 Тбайт памяти хранения, подключаемой к слотам расширения. Кроме того, здесь имеется пять разъемов PCI-Express 3.0 и четыре разъема CAPI.

Графический процессор Nvidia Quadro P6000, который компания подготовила к выставке-конференции Siggraph, обладает производительностью 12 терафлопс, что на один терафлопс больше, чем у представленного неделей раньше Titan X. Оба процессора основаны на новой архитектуре Pascal, рассчитанной на 16-нанометровый техпроцесс.

Quadro P6000 предназначен для мощных рабочих станций, на которых ведется обработка видео и работа с системами автоматизированного проектирования. В P6000 имеется 3840 процессорных ядер и 24 Гбайт памяти GDDR5X. Пропускная способность памяти составляет 432 Гбайт/с. Он снабжен четырьмя разъемами DisplayPort 1.4 и поддерживает разрешение до 4K с частотой обновления 120 Гц и до 5K с частотой 60 Гц. О цене и сроках выхода в продажу компания пока не сообщает. Nvidia объявляет также о подготовке к выпуску процессора Quadro P5000 с производительностью 8,9 терафлопса. У него 2560 ядер и 16 Гбайт памяти GDDR5X с пропускной способностью 288 Гбайт/с.

Процессор Quadro P6000 сейчас занимает первое место по производительности среди процессоров Nvidia, но, по-видимому, вслед за ним компания представит и еще более мощную модель, предназначенную для высокопроизводительных вычислений.

Hewlett Packard Enterprise планирует выпуск серверов на базе процессоров Intel Itanium семейства Kittson на середину 2017 года, сообщил менеджер регионального серверного подразделения компании Кен Сурплайс в интервью голландскому сайту Computable.

Хотя работа над переносом операционных систем HP-UX и OpenVMS на платформу x86 уже идет, стоимость работы с некоторыми приложениями на серверах с процессорами Kittson может быть ниже, указывает Сурплайс. Благодаря повышенной производительности процессоров для работы требуется меньше ядер, а следовательно, меньше лицензий на приложения. Многие компании — в частности, Oracle — взимают плату за лицензии по числу ядер.

HPE остается последним крупным покупателем процессоров Itanium, а развитие их компанией Intel идет очень медленно. Первые сообщения о работе над Kittson появились еще в 2011 году. Предполагалось, что процессоры этого семейства будут совместимы по разъемам с семейством Xeon, но позднее Intel объявила о сохранении совместимости с предыдущими моделями Itanium. В HPE выпуск серверов с процессорами Itanium и поддержку системы HP-UX планируют продолжать до 2025 года.

Десять лет назад компания AMD представляла серьезную угрозу для Intel на серверном рынке, но серия ошибок и неудачных процессоров привела к сворачиванию этого направления.

И вот теперь AMD намерена возродить серверный бизнес, представив процессор Zen, который может использоваться и в ПК. Компания рассматривает возможность его дальнейшего развития и объединения центрального процессора с графическим с целью создания мегачипа для высокопроизводительных вычислений.

«Мы убеждены в том, что нам удастся объединить высокопроизводительные центральный и графический процессоры в одном устройстве», – указала генеральный директор AMD Лиза Су.

Комментарии Су прозвучали в ответ на вопрос о том, собирается ли AMD интегрировать центральный процессор Zen с графическим процессором на базе новой архитектуры Vega с целью создания единого мощного чипа для корпоративных серверов и суперкомпьютеров.

«Судя по всему, рано или поздно мы придем к этому, – заявила Су. – Интеграция двух технологий в указанной области позволила бы нам предложить весьма эффективные решения».

Проектировать мегачип AMD собирается не впервые. У нее уже есть опыт создания полнофункциональных гибридов центрального и графического процессоров для игровых консолей Xbox One и PlayStation 4. Чип для Xbox One, имевший 5 млн транзисторов, включал в свой состав восьмиядерный центральный процессор AMD, разрабатывавшийся под кодовым наименованием Jaguar, и графический процессор Radeon.

В целом ряде самых быстрых в мире суперкомпьютеров, которые служат для моделирования погодных условий, экономического прогнозирования и разработки новых видов вооружения, графические чипы используются в качестве сопроцессоров. В ЦОД Google они находят применение при решении задач глубинного обучения. Суперкомпьютерное пространство активно осваивает компания Nvidia, а AMD продвигает здесь свои высокопроизводительные графические процессоры FirePro.

Однако интегрированный мегачип AMD по-своему уникален. У Nvidia имеются высокопроизводительные графические процессоры, но нет центральных. В некоторых суперкомпьютерах графические процессоры Nvidia используются наряду с центральными процессорами Intel или AMD.

Мегачип Intel для суперкомпьютеров Xeon Phi 7290 оснащен 72 ядрами, но не интегрирован с графическим процессором. Xeon Phi включает в себя центральный процессор Atom и векторные процессоры для выполнения сложных вычислений.

Создание нового мегачипа выливается для AMD в весьма рискованное мероприятие. Объединенное устройство, содержащее центральный и графический процессоры, должно продаваться по конкурентоспособной цене и избавлять клиентов от необходимости закупки центральных и графических процессоров по отдельности.

Представив в 2003 году 64-разрядный чип, а вскоре после этого и двухъядерный процессор, AMD превратилась в ведущего игрока на серверном рынке, но задержки и ошибки при проектировании ядра Bulldozer свели на нет все усилия компании в области серверных процессоров.

Положившись на перспективы чипов с архитектурой ARM, компания AMD необдуманно отказалась от разработки серверных процессоров x86-архитектуры. Но чипы ARM пока не прижились в серверах, а в Intel с удовольствием воспользовались просчетами AMD. В настоящее время Intel контролирует 90% рынка серверных процессоров.

Сегодня серверные планы AMD предусматривают возврат к архитектуре x86, и процессору Zen отводится здесь особая роль. Первые серверы на базе Zen будут выпущены в первой половине следующего года сразу несколькими поставщиками. В настоящее время чипы тестируются в двухпроцессорных системах AMD и других производителей, и результаты пока обнадеживают.

По словам Су, ее компания намерена позиционировать серверные чипы на избранных рынках, не пытаясь охватить сразу все сегменты. В отличие от Intel, ресурсов у AMD не так много, поэтому производитель намерен сосредоточиться на наиболее прибыльных для себя направлениях.

Корпорация Intel продолжает добавлять в свои процессоры все новые и новые лошадиные силы. Очередным событием стал выпуск 24-ядерного чипа для высокопроизводительных компьютеров.

Процессор Xeon E7-8890 v4 относится к семейству Intel Xeon E7-8800 v4, презентация которого состоялась всего через неделю после выпуска 10-ядерного чипа Broadwell-E для игровых компьютеров.

Процессор, имеющий 24 ядра, как предполагается будет устанавливаться в мощные четырех- или восьмипроцессорные серверы. Восьмипроцессорная система такого рода будет иметь 192 ядра и поддерживать до 24 Тбайт оперативной памяти.

«В настоящее время 18 производителей серверов предлагают 51 систему с новыми процессорами», – сообщил генеральный менеджер Intel Data Center Group по решениям для корпоративных клиентов Пэт Бадденбаум.

В частности. Lenovo и Dell представят серверы с интегрированными системами хранения и сетевыми компонентами. В некоторых продуктах других производителей (например, SGI и Fujitsu) будут установлены сразу 32 процессора. Таким образом, они будут поддерживать 768 процессорных ядер.

В состав семейства Xeon E7-8800 v4 входят семь новых чипов, содержащие от четырех до 24 ядер. Новые процессоры пришли на смену семейству Xeon E7 v3, представители которого были анонсированы в прошлом году и имели до 18 ядер.

Чипы Xeon E7 являются самыми быстрыми процессорами Intel, если не принимать во внимание продукты Xeon Phi, предназначенные для суперкомпьютеров.

Стремясь ослабить свою зависимость от рынка ПК, Intel стремится уделять продуктам семейства Xeon особое внимание. По оценкам IDC, в 2015 году на долю Intel приходилось 99,2% от общего объема продаж на рынке серверных процессоров, но в следующем году этот показатель может уменьшится, если серверам ARM удастся завоевать признание клиентов, а AMD выпустит новые серверные чипы x86-архитектуры.

Процессоры Xeon E7 находят применение в системах с высоким уровнем готовности, которые используются банками, финансовыми организациями и представителями ряда других отраслей.

В банках, к примеру, серверы такого рода в состоянии в реальном времени анализировать транзакции и выявлять случаи мошенничества.

Серверы с новыми чипами могут объединяться в мощные кластеры глубинного обучения, которые выполняют более точный анализ, обрабатывая океаны данных. Такие кластеры помогают автономным автомобилям распознавать изображения и дорожные знаки, а также решают сложные задачи по поиску взаимосвязей в геноме.

Основное внимание создатели Xeon E7 v4 уделили обработке данных в оперативной памяти. Ведущие производители аналитического программного обеспечения и систем управления базами данных активно берут на вооружение технологии обработки данных в памяти, поскольку она гораздо быстрее, чем постоянный обмен данными между процессором, памятью и системой хранения. Новые процессоры поддерживают память DDR4.

Семейство Xeon E7-8800 v4 имеет важное значение и для других приоритетных для Intel областей – Интернета вещей, памяти и кремниевой фотоники – поскольку мощные процессоры помогают развивать эти технологии. Серверы выполняют роль инструментария для сбора данных от клиентских устройств Интернета вещей и их последующего анализа.

Еще одним важным для Intel направлением являются программируемые логические матрицы (FPGA), но, по словам Бадденбаума, чипы E7 v4 не предназначены для работы с ними. Матрицы FPGA лучше подходят для серверов на базе Xeon E5 v4, имеющих от одного до четырех процессоров.

Новые чипы построены на базе архитектуры Broadwell и совместимы на уровне разъема с Xeon E7 v3. Таким образом, их вполне можно устанавливать и в уже существующие серверы. Функции коррекции ошибок нового чипа аналогичны его предшественнику.

Процессор Xeon E7-8890 v4 с 24 ядрами работает на частоте 2,2 ГГц, оснащен 60 Мбайт кэш-памяти и потребляет 165 ватт электрической мощности. Другие чипы семейства E7 8800 имеют тактовую частоту от 2,1 ГГц до 3,2 ГГц, кэш-память объемом от 45 до 60 Мбайт и потребляют от 140 до 165 ватт.

В Intel анонсировали также процессоры семейства Xeon E7-4800 v4, имеющие от восьми до 16 ядер, кэш-память емкостью от 20 до 40 Мбайт и потребляющие 115 ватт электрической мощности.

В AMD начали продавать процессор A10-7890K, самый быстрый среди чипов компании со встроенным графическим адаптером. В США он предлагается по 165 долл., и как утверждают в AMD, с ним можно меньше чем за 500 долл. собрать компьютер геймерского уровня, который «потянет» стереоскопические и HD-игры.

Чип основан на архитектуре Godavari. Его быстродействие — 1,02 TFLOPS, чуть больше, чем у предыдущего рекордсмена среди интегрированных процессоров AMD, A10-7870K. Производительность нового процессора — примерно как у 57-ядерного Xeon Phi 3120P, сопроцессора Intel для суперкомпьютеров, появившегося в 2013 году.

У A10-7890K — четыре ядра центрального процессора и восемь графических ядер Radeon R7. Тактовая частота не фиксированная, есть возможность «разгона».

Чтобы снизить стоимость сборки компьютеров, AMD включила в комплект поставки процессора тихий кулер Wraith. У него есть подсветка, что может понравиться любителям прозрачных корпусов.

Компания также выпустила «почти бесшумный» 125-ваттный кулер Thermal Solution — примерно как Wraith, но без подсветки. Он рассчитан на использование с процессором A10-7870K.

Участники программы HPC4Mfg («Высокопроизводительные вычисления для производства») смогут воспользоваться вычислительными ресурсами суперкомпьютеров Министерства энергетики США и помощью специалистов из национальных лабораторий для осуществления проектов по разработке новых экологически чистых технологий и снижения потребления энергии и сырья в производстве. На программу выделено 3 млн долл., а для участия отобрано десять проектов.

Проект компании Procter & Gamble и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса предусматривает снижение содержания целлюлозной массы в продуктах компании на 20%, что может дать существенную экономию средств и энергии. Компания ZoomEssence, выпускающая вкусовые добавки в порошковой форме, воспользуется моделированием на суперкомпьютере для разработки нового метода сушки, а в суперкомпьютерном центре штата Огайо специалисты организации Edison Welding Institute планируют создать облачный пакет моделирования процессов сварки. Поддержку получили также заявки компаний Global Foundries, General Electric, PPG Industries и исследовательского центра компании United Technologies.

Самоуправляемые автомобили, глубокое обучение, упрощение процесса парковки: на выставке потребительской электроники CES представители Nvidia обрисовали весьма любопытные перспективы дальнейшего развития компании. В отличие от того, что мы видели в предыдущие годы, на этот раз на пресс-конференции были представлены многие технические детали.

Но главным моментом часовой презентации стало все-таки представление новейшего интегрированного чипа семейства Tegra, который может оказать существенное влияние на роль, отводимую Nvidia в области суперкомпьютеров, мобильных продуктов и в развлекательной сфере.

Nvidia представила автомобильный суперкомпьютер Drive PX 2, умещающийся в небольшой коробке, но при этом эквивалентный по своей вычислительной мощности 150 машинам MacBook Pro. Внутри автомобильного компьютера находятся процессор следующего поколения Tegra и графический процессор Pascal, которые должны улучшить графические и интеллектуальные возможности грид-серверов, суперкомпьютеров и приставок Shield TV.

Что же до центрального процессора, то, вероятно, в этом качестве использован мобильный чип, разрабатывавшийся под кодовым наименованием Parker. Его поставки в Nvidia планировали начать в текущем году. Графический процессор Pascal поддерживает трехмерную память и шину NVLink, обеспечивающую увеличение производительности и эффективности энергопотребления процессоров Nvidia Tegra.

Drive PX 2 оснащен двумя интегрированными вычислительными модулями с 12 процессорными ядрами и двумя графическими процессорами. У каждого модуля имеется четыре ядра Cortex-A57 с архитектурой ARM, два 64-разрядных ядра Denver и графический процессор Pascal. К собственному процессору Denver в Nvidia решили вернуться после отказа от его использования в чипе Tegra X1 с графическими процессорами Maxwell предыдущего поколения.

Облегченная модификация Drive PX 2 с пониженным энергопотреблением может найти применение в приставках Shield TV, которые не требуют такой вычислительной мощности, как автомобиль или суперкомпьютер. «Судя по всему, Nvidia отказывается от дальнейшего развития мобильных продуктов, – указал главный аналитик Tirias Research Джим Макгрегор. – Уход компании в сферу высокопроизводительных вычислений и машинного обучения становится возможным благодаря объединению процессоров Tegra и графических процессоров Pascal, что позволяет создавать еще более мощные серверы и суперкомпьютеры».

В некоторых из наиболее производительных в мире компьютеров уже установлены графические процессоры Nvidia, предназначенные для организации сложных вычислений, но они работают в сочетании с процессорами общего назначения Intel. Благодаря связке из нового процессора Tegra и графического процессора Pascal компания Nvidia получает полный набор чипов для суперкомпьютеров, создаваемых на основе архитектуры ARM.

PX 2 поддерживает ряд специализированных инструкций «глубокого обучения», предназначенные для обработки больших наборов данных и построения прогнозных моделей, которые позволяют выявлять новые тенденции. Самоуправляемые автомобили, оснащенные Drive PX 2, смогут распознавать объекты и знаки и реагировать на дорожную ситуацию. Аналогичные модели глубокого обучения могли бы найти применение в области финансового прогнозирования и в медицине, для которой хорошо подходят высокопроизводительные компьютеры с новыми чипами Nvidia.

Nvidia создает собственные интеллектуальные системы для автомобилей, а ее графические процессоры уже используются в системах глубокого обучения компаниями Facebook, Google, Microsoft и IBM.

Производительность Drive PX 2 достигает 8 TFLOPS, что существенно превышает возможности Drive PX 1, оснащенного процессором Tegra X1 и развивающего быстродействие до 2,3 TFLOPS. Некоторые улучшения связаны и с переходом на 16-нанометровый технологический процесс FinFET, допускающий размещение транзисторов вертикально друг над другом, что позволяет дополнительно расширить функционал и повысить энергоэффективность чипа.

Рассказывая о самоуправляемых автомобилях и Drive PX 2, генеральный директор Nvidia Джен-Сан Хуанг лишь мельком коснулся нового процессора Tegra и графического процессора Pascal.

«Drive PX 2 – не процессорная стратегия, – подчеркнул он. – Скорее это стратегия создания полноценных компьютеров для автомобилей и других продуктов».

Что касается технических деталей нового чипа, возможно, о них мы узнаем несколько позже.

Все производители компьютеров и собственно процессоров традиционно хотели сделать их побыстрее, а создатели средств разработки программ хотели, чтобы порождаемые ими приложения работали побыстрее. Сегодня, когда процессоры Intel Xeon применяются в подавляющем большинстве суперкомпьютеров мира, корпорация обращает особое внимание на инструментарий программирования систем высокопроизводительных вычислений (High Performance Computing, HPC).

О своих программных технологиях HPC представители Intel рассказывают в рамках серии семинаров по всему миру. Несколько таких семинаров проведено и в нашей стране; один из них прошел в конце ноября в Москве. Intel сегодня связана с HPC по всем направлениям — корпорация теперь производит все основные аппаратные компоненты для узлов вычислительных систем и их межсоединения, а также необходимые средства разработки программ.

Основная часть семинара была посвящена новейшим интегрированным программным средствам Intel Parallel Studio XE 2016, ориентированным на HPC-приложения. Для проведения таких семинаров в России имеются весьма серьезные причины: отечественные программисты выполняют очень большую часть работ по созданию основных компонентов Parallel Studio — библиотек времени выполнения MKL (здесь русскими вообще проводится 90% всех работ), оптимизирующих компиляторов и средств распараллеливания Intel MPI.

Parallel Studio XE 2016 включает в себя компиляторы Си/С++ и Фортрана (вплоть до Фортрана 2008 включительно) версии 16.0. Компиляторы поддерживают последнюю версию стандарта распараллеливания для систем с общей памятью OpenMP 4.1 (для С/С++ поддерживается также применяемый в акселераторах OpenCL). Сluster OpenMP в Intel более не предлагают, поскольку можно применять UPC и Сoarray Fortran. Что касается системы Intel MPI, то она допускает распараллеливание поверх всех актуальных кластерных межсоединений, включая Ethernet и выше c уменьшенными задержками по RoCE и iWARP, а также технологию Infiniband (у Intel есть ее собственные QDR-реализации с пропускной способностью 40 и 80 Гбит/с соответственно при использовании одного или двух каналов). А от этого Infiniband-варианта в Intel перешли уже к более быстрому OmniPath с пропускной способностью 100 Гбит/с.

В Parallel Studio входит и библиотека MKL 11.3, основанная на средствах базовой линейной алгебры ScaLAPACK. В действительности MKL объединяет несколько оптимизированных библиотек, дающих высокую производительность в случае их применения с процессорами Xeon и акселераторами Xeon Phi. Учитывая достижение там максимальной производительности при применении векторных команд AVX (с длиной векторов до 512 бит в новейших ядрах Xeon Phi Knights Landing; в Xeon Haswell пока 256 бит — 512 бит ожидается в следующем году), углубленная векторизация применяется и в модулях из MKL, и в компиляторах. Большие расширения выполнены в составе MKL для обеспечения работ с разреженными матрицами. Стало доступным так называемое «пакетное» умножение матриц, когда ряд маленьких матриц объединяются в большие, а их умножение эффективно распараллеливается.

Определенный уровень совместимости на уровне команд, особенно векторных, между ядрами Xeon и Xeon Phi, по возможности отражается и в программном обеспечении Parallel Studio. Возможен некоторый перенос программного обеспечения с ядер Xeon на Xeon Phi. Например, если основное время выполнения программы уходит на вызовы MKL, то достаточно просто переключиться на соответствующие библиотеки из MKL для Xeon Phi. Cтандарт OpenMP сейчас вообще предполагает возможность перехода на акселераторы.

Надо заметить, что Intel предлагает говорить теперь о двух классах HPC. Первый класс — традиционный. Там речь идет о расчетах для самых различных приложений с использованием средств традиционной прикладной математики, которые требуют задействования больших процессорных ресурсов. В предельном случае для этих приложений необходимы суперкомпьютеры. При использовании кластеров здесь требуется распараллеливание с применением высокоскоростных межсоединений с низкими величинами задержек при передаче коротких сообщений.

Но теперь сформировались новые области приложений, в основном коммерческих, для проведения анализа, для которых характерна обработка очень больших объемов данных. Такие приложения при распараллеливании в кластерах не нуждаются в продвинутых межсоединениях с маленькими задержками, а подчас вообще можно прибегать к облачным вычислениям. Поэтому и в состав MKL фирма включила новую библиотеку DAAL (Data Analytics Acceleration Library). В обычном понимании этот класс приложений вообще представляется не относящимся к HPC. Но, судя по активности задаваемых на семинаре вопросов, среди участвовавших в нем российских специалистов большинство, вероятно, занимаются именно такими задачами. Однако все рассказанные на семинаре истории успеха применения программных продуктов относились к обычным HPC-приложениям.