使用標準的程式設計語言

Intel® 眾多整合核心架構 (Intel® MIC 架構) 產品帶給開發者一大關鍵優勢:可在標準、現有的程式設計工具與方法上執行。

Intel MIC 架構結合了很多個 Intel® 處理器的核心,放在單一晶片上。想要設計程式的開發人員 這些核心可以運用標準 C、C++ 以及 FORTRAN 原始程式碼。針對 Intel® MIC 產品而撰寫的程式原始碼,同樣可以使用標準的 Intel® Xeon® 處理器編譯與執行。已熟悉的程式設計模型能夠排除學習障礙,讓開發人員將焦點放在如何解決問題,而非軟體工程設計上。

例如,在像是 Google Earth* 的應用程式中,需要建立地球的地圖和衛星影像。建立這些影像時,需要清晰、明亮的條件。然而,以「反投影法 (Backprojection)」為基礎的合成孔徑雷達 (Synthetic Aperture Radar,SAR) 運算技術,可以在夜間呈現地球的影像,甚至穿越雲層和樹木,提供地表物質的資訊。其運作方式是從飛越上空的飛機上蒐集雷達資料,然後藉由密集的運算,將資料轉換成影像。使用 Intel Xeon 處理器搭配 Intel® Xeon Phi™ 協同處理器,Intel 實驗室及其他機構證明,使用「反投影法」的運算成本可能降低五倍,同時,透過最佳化的飛行路徑以及形狀目標鎖定,也會簡化資料收集。

處理器速度以指數方式躍進

Intel® 多重整合核心架構 (Intel® Many Integrated Core,Intel® MIC 架構) 以超高運算速度、效能和相容性,開創了超級電腦運算的新紀元。運用眾所熟悉、效能超快的 Intel® Xeon® 處理器,並結合採用這項嶄新架構的 Intel® Xeon Phi™ 輔助處理器,開發人員就能夠建置執行速度高達每秒數兆個運算週期的平台。

這是一項超越未來的突破。既然超級電腦已突破每秒千兆次浮點運算 (PetaFLOPS) 的界線,Intel 已經預見,Intel Xeon 處理器與 Intel Xeon Phi 協同處理器的結合,將超越下一個關鍵里程碑:exaFLOPS,代表每秒百京次浮點運算,也就是 1000 倍 PetaFLOPS 的界線。

從高度平行處理應用開始

首波採用 Intel® MIC 架構的產品,目標對準使用高度平行處理的領域與應用,包括高效能運算 (HPC)、工作站,以及資料中心。

Intel MIC 架構透過許多更小、更低功耗的高效能 Intel® 處理器核心,利用其中的高度平行處理能力。結果是高度平行處理應用程式效能的大幅提升。

雖然目前充分發揮高度平行處理的專業應用程式仍屬少數,但適用的領域都極為重要,包括氣候變化模擬、基因分析、投資組合風險管理,以及新興能源的開拓。

 

三大研究計畫的成果 

Intel® MIC 架構專案利用三項研究發展計畫豐碩的工作成果,包括 80 核心兆次規模電腦運算研究計畫單晶片雲端電腦計畫,以及 Intel® 微架構代號 Larrabee 的眾多核心視覺運算計畫。

這些計劃的結晶所呈現的,是一個基本上屬於全新的架構,但卻能夠沿用 Intel Xeon 處理器的語言、工具、編譯器和程式庫。因為全球的超級電腦將近 80% 使用 Intel 處理器,程式設計師可以繼續在熟悉的領域工作,製作適用於 Intel MIC 架構的軟體。

全新技術,Knights Corner 拉開序幕

代號 Knights Corner 的 Intel® MIC 架構,採用 22 奈米製程技術,電晶體結構小到只有一米的十億分之 22,單一晶片可容納超過 50 個 Intel 處理核心。Intel® Xeon Phi™ 協同處理器是首款採用 Intel MIC 架構的產品,對準高效能運算 (HPC) 領域,例如石油勘探、科學研究、金融分析、氣候模擬,以及許多其他應用。

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