Материалы по тегу: чипы

16.08.2017 [12:28], Алексей Степин

Новый чип ускорит и удешевит расчёты молекулярной динамики

Современная вычислительная техника уже достигла того уровня, когда возможна полноценная симуляция поведения молекул вещества. Но такая симуляция требует чудовищных вычислительных мощностей, которые, в свою очередь, влекут за собой чудовищные энергетические затраты, поэтому разработчики постоянно ищут новые пути и предлагают новые архитектуры. Так, специализированные ускорители, разработанные D.E. Shaw Research, успешно работают в суперкомпьютерах серии Anton. Рассматриваются и другие пути, такие, как использование графических ускорителей или даже многоядерных процессоров общего назначения, например, Intel Knights Landing.

Кластер Anton, 512 узлов

Кластер Anton, 512 узлов

В настоящее время ведутся работы по созданию специализированного процессора для расчётов молекулярной динамики, в основе которого будет лежать принцип MapReduce. Разработками занимается группа учёных из Политехнического университета Бухареста (Румыния) и Колледжа Святого Ансельма (США). Сейчас ускорители общего назначения могут справиться с 75 % задач, в частности, с наиболее популярным в этой области пакетом GROMACS, но исследователям удалось ускорить и оставшиеся 25 % с применением нового ускорителя. Прототип смог показать 64-процентную эффективность распараллеливания при расчёте повторяющихся клеточных структур.

Эффективность нового ускорителя впечатляет даже в реализации ПЛИС

Эффективность нового ускорителя впечатляет даже в реализации ПЛИС

Архитектура нового ускорителя, пока реализованного в виде ПЛИС, в целом, схожа с архитектурой чипов Anton, при этом последние являют собой специализированные ASIC, которые лишь в три раза эффективнее ПЛИС-версии новой разработки. Если её также выполнить в виде специализированного чипа с частотой 2,7 ГГц, то производительность окажется выше, а уровень энергопотребления — намного ниже, нежели у решения D.E. Shaw Research. По уровню удельной производительности новинка занимает первое место даже сейчас, а в окончательном варианте выигрыш составит до 300 раз.

Постоянный URL: http://servernews.ru/957004
12.08.2017 [22:00], Алексей Степин

Новые продукты Broadcom: адаптеры NVMe over FC и сетевые процессоры с поддержкой 100G

Вычислительные мощности постоянно растут, и вместе с ними растут требования к сетевой инфраструктуре. Если для домашнего пользователя стандартом давно стал проводной Gigabit Ethernet, который в последнее время активно теснит распространение беспроводных устройств формата 802.11ac, то в серверных и кластерных системах, а также суперкомпьютерах остро стоит вопрос производительности сетевой среды. Скоростями в районе 10‒40 Гбит/с уже никого не удивишь, и индустрия активно осваивает новые стандарты, такие, как 100G. Компания Broadcom, известная в числе прочего и своими сетевыми процессорами, представила новое поколение чипов с поддержкой скорости 100 Гбит/с.

Новые чипы серии Smart NIC NetXtreme BCM588xx являются первыми в мире полностью программируемыми сетевыми процессорами с поддержкой стандарта 100G. В их основе лежит кластер из 8 ядер ARMv8 (Cortex-A72) с частотой 3 ГГц, оптимизированный с учётом использования в сценариях типа NVMe over Fabric. Чипы производятся с использованием 16-нм техпроцесса FinFET+ и поддерживают интерфейс PCI Express 3.0. Также в них интегрирован трёхканальный контроллер памяти DDR4 — опция, абсолютно необходимая при построении эффективных сетей с такими скоростями. Имеется криптографический движок с производительностью 90 Гбит/с и средства разгрузки при работе с массивами RAID. В настоящее время Broadcom уже поставляет образцы новых сетевых платформ как в виде платы расширения PCIe 3.0 формата HHHL (BCM58802), так и в виде платы формата ATX (BCM58808). Полностью с характеристиками нового семейства можно ознакомиться на сайте компании-разработчика.

Адаптер Emulex Fibre Channel шестого поколения (3,2 Гбайт/с)

Адаптер Emulex Fibre Channel шестого поколения (3,2 Гбайт/с)

Также Broadcom анонсировала новые решения класса NVMe over Fibre Channel — эта физическая среда часто используется для подключения вычислительных узлов к системам хранения данных, и полноценная поддержка набирающего популярность протокола NVMe приходится тут как нельзя более кстати. Этот протокол оптимизирован с учётом особенности твердотельных накопителей, которые в последнее время активно вытесняют традиционные механические жёсткие диски из СХД, особенно там, где требуется высокая производительность на случайных операциях. Новые адаптеры, выпускаемые под брендом Emulex, прошли квалификационное тестирование на соответствие стандарту NVMe over FC (Gen 6, 3,2 Гбайт/с) и совместимость с продуктами других производителей, в частности, коммутаторами Brocade X6 Director, G620 и серией Cisco MDS 9000.

Постоянный URL: http://servernews.ru/956875
26.07.2017 [13:02], Сергей Карасёв

Новые процессоры Intel Atom нацелены на коммуникационное и сетевое оборудование

Корпорация Intel пополнила семейство процессоров Atom моделями C2316 и C2516 поколения Rangeley, которые предназначены для использования в сетевых и коммуникационных устройствах.

Модель Atom C2316 наделена двумя вычислительными ядрами Silvermont с тактовой частотой 1,5 ГГц и 1 Мбайт кеш-памяти второго уровня. Максимальное значение рассеиваемой тепловой энергии (TDP) составляет 7 Вт.

Чип Atom C2516, в свою очередь, содержит четыре вычислительных ядра с тактовой частотой 1,4 ГГц. Объём кеша второго уровня равен 2 Мбайт. Изделие характеризуется показателем TDP в 10 Вт.

Процессоры могут работать с памятью DDR3-1333. Технологии Hyper-Threading и Turbo Boost не поддерживаются. Среди доступных интерфейсов можно упомянуть PCI-Express 2.0, USB 2.0, SATA 3.0 и Gigabit Ethernet.

Процессоры выпускаются в упаковке типа BGA. Цена изделий Atom C2316 и Atom C2516 составляет соответственно 39 и 64 доллара США. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/956014
19.07.2017 [11:08], Сергей Карасёв

Семейство процессоров Intel Xeon D пополнили пять моделей

Компания Intel, по сообщениям сетевых источников, без особой шумихи представила сразу пять новых процессоров в семействе Xeon D.

Чипы Xeon D рассчитаны на применение в микросерверах, встраиваемых устройствах и сетевом оборудовании. Процессоры сочетают такие характеристики, как довольно высокий уровень производительности, солидный набор возможностей и относительная экономичность.

Итак, дебютировали чипы Xeon D-1513N, D-1523N, D-1533N, D-1543N и D-1553N. Они выполнены на микроархитектуре Broadwell. Количество ядер в зависимости от модификации (см. таблицу ниже) составляет от четырёх до восьми, объём кеша третьего уровня — от 6 до 12 Мбайт. Максимальное значение рассеиваемой тепловой энергии — 35, 45 или 65 Вт.

Все изделия поддерживают технологию многопоточности Hyper-Threading. Говорится о возможности использования оперативной памяти DDR3 и DDR4. Интегрированного графического контроллера нет.

Среди прочего можно выделить поддержку технологий Turbo Boost, VT-x/VT-d virtualization, Trusted Execution и QuickAssist, а также интерфейсов PCI Express 3.0, SATA, USB 2.0/3.0 и 10 Gb Ethernet. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/955680
18.07.2017 [11:39], Алексей Степин

Российские учёные разработали модулярно-логарифмический сопроцессор

Как известно, классические процессорные архитектуры проявляют себя хорошо при решении определённого круга задач, но в ряде особых случаев разработчики вынуждены применять специализированные сопроцессоры, поскольку эффективность обычных ЦП в этих случаях низкая, и они решают задачу, что называется, в лоб — количественным методом, затрачивая на это чудовищное количество системных ресурсов. Сопроцессоры же способны решать такие задачи гораздо быстрее. Простейшим примером могут послужить вычисления с плавающей запятой: сейчас блоки FPU интегрированы в основной кристалл, но когда-то они были отдельными чипами — Intel 8087/80287/80387 или других производителей, таких, как Weitek. В качестве современного примера можно привести векторные процессоры NEC Aurora, о которых мы рассказывали читателям ранее.

Похожего класса разработки имеются и у российских учёных: так, в лабораториях ВНИИЭФ разработан уникальный модулярно-логарифмический сопроцессор, первый научный доклад о котором прозвучал на суперкомпьютерном форуме НСКФ-2016. Глава команды разработчиков, Илья Осинин, заявил, что благодаря использованию нетрадиционной логарифмической системы счисления удалось добиться десятикратного ускорения производительности на операциях умножения и стократного — на операциях деления. И это не только теория: сопроцессор был проверен в работе и аппаратно. Для прототипирования были использованы чипы ПЛИС производства Altera — так поступают практически все разработчики сложных вычислительных устройств, когда им нужно проверить свои теории на практике. Данной разработкой заинтересовались сразу три российских разработчика: АО «МЦСТ», Baikal Electronics и НИСИ РАН.

Внимание со стороны МЦСТ вполне логично: у этой команды уже налажен выпуск восьмиядерных 64-битных процессоров Эльбрус-8С, на основе которых планируется строить не только серверы и рабочие станции, но также и кластерные системы и суперкомпьютеры, в которых сопроцессор Осинина может принести немало пользы. По данным разработчиков, этот чип в 1000 раз быстрее Intel Xeon E5-2697 v3 (Haswell-EP, 14С/28T, 2,6 ГГц, 35 Мбайт L3, 145 ватт) при вычислении логарифмов и в три раза быстрее при обработке сложных полиномов. Интересно, что архитектура у новой разработки гибкая и имеет возможность реконфигурации на лету, что, в числе прочего, позволяет заменять отказавшие вычислительные блоки не прерывая вычислений. Это наверняка оценят как учёные, так и военные. Имеющийся прототип, выполняющий 4 операции за такт, оценивается в 9,2 миллиона транзисторов, что весьма немного по меркам современной индустрии.

При увеличении количества вычислительных блоков до 32 возможности модулярно-логарифмического сопроцессора сравняются с блоком AVX-512, реализованном в процессорах Intel Xeon Phi семейства Knights Landing, но транзисторный бюджет составит всего 73,6 миллиона транзисторов против 86 миллионов у Intel —  налицо 17 % экономия, а значит, и более низкая себестоимость. Помимо этого, группировка ядер в новой архитектуре позволяет выполнять 1024-разрядные операции за один такт, чего не умеет блок расширений AVX-512, ограниченный 512 разрядами за такт. О полной победе над Intel говорить рано, поскольку образец пока работает лишь на частоте 100 МГц — в 26 меньше, чем у решения Intel. Речь идёт о финальной версии с аналогичной частотой 2,6 ГГц, что вполне достижимо в финальной версии с собственным кремнием. Совместим новый сопроцессор не только с решениями МЦСТ, но и практически с любым другим процессором. Из отечественных решений названы чипы Байкал-М и KOMDIV-64.

Постоянный URL: http://servernews.ru/955609
11.05.2017 [17:40], Сергей Карасёв

Процессоры Intel Itanium уйдут в прошлое

На этой неделе корпорация Intel начала массовые поставки процессоров Itanium 9700, известных под кодовым именем Kittson.

Новые чипы пришли на смену изделиям Poulson, объединённым в серию Itanium 9500. Как и предшественники, изделия Kittson изготавливаются по 32-нанометровой технологии. Вместо внедрения более «тонкого» техпроцесса Intel пошла по пути оптимизации вычислительной архитектуры для увеличения быстродействия.

Пробные поставки Kittson были начаты в феврале нынешнего года, а теперь сообщается об организации полноценных отгрузок. Правда, по сути, единственным значимым заказчиком этих решений является Hewlett Packard Enterprise, использующая Itanium в серверах на платформе HP-UX.

Между тем в Intel подтвердили, что Kittson — это последние представители семейства Itanium. Выводить на рынок новые чипы данной серии не планируется.

Нужно отметить, что впервые процессоры Itanium были представлены 29 мая 2001 года. Но продажи изделий оказались менее успешными, чем предполагалось. Основными причинами этому были проблемы с производительностью и малое количество оптимизированного программного обеспечения.

Многие эксперты уже давно говорили о грядущем завершении эпохи Itanium. В 2010 году корпорация Microsoft объявила, что Windows Server 2008 R2 и SQL Server 2008 R2 стали последними версиям данного ПО, поддерживающими архитектуру Itanium. В 2011-м о прекращении поддержки чипов сообщила компания Oracle. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/952058
29.03.2017 [14:00], Сергей Карасёв

Чипы Intel смогут объединять блоки, изготовленные по разным техпроцессам

Корпорация Intel намерена использовать при производстве ряда продуктов методику, которая позволит объединять в одном изделии блоки, изготовленные по разным технологическим процессам.

Методика носит имя Embedded Multi-die Interconnect Bridge, или EMIB. Её суть заключается в том, что в составе одного процессора могут содержаться компоненты, выполненные, скажем, по 22-, 14- и 10-нанометровой технологиям.

К примеру, Intel сможет задействовать 10-нанометровый техпроцесс для изготовления высокопроизводительных вычислительных ядер и графического ускорителя, а более доступную 14-нанометровую технологию — для изготовления второстепенных компонентов. При этом элементы силовых цепей могут быть и вовсе выполнены по 22-нанометровому техпроцессу.

Методика EMIB позволит снизить стоимость и упростить операции компоновки микросхем для создания высокоплотных соединений кристаллов в одном корпусе. Вместо дорогостоящего кремниевого интерпозера с технологией TSV (переходными отверстиями в кремнии) в корпус встраивается небольшой кремниевый мост, что позволяет создавать высокоплотные соединения кристалл-кристалл только там, где это необходимо.

EMIB позволяет отказаться от переходных отверстий и интерпозера, что снижает стоимость и упрощает производство. «Технология EMIB позволяет реализовать новые функциональные возможности, которые было бы слишком дорого внедрять с использованием ранее известных решений», — заявляет Intel. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/949857
28.03.2017 [13:25], Сергей Карасёв

Начато крупносерийное производство российских процессоров Baikal-T1

Компания «Байкал Электроникс» объявила о начале крупносерийного производства энергоэффективного отечественного процессора Baikal-T1.

Чипы «Байкал-Т1» выполнены на архитектуре MIPS. Они содержат два вычислительных ядра с тактовой частотой не менее 1 ГГц. Имеется контроллер памяти DDR3-1600; заявлена поддержка интерфейсов 10 Gb Ethernet, 1 Gb Ethernet, PCIe Gen.3, портов SATA 3.0 и USB 2.0.

Среди основных преимуществ Baikal-T1 названы: поддержка суперскалярных инструкций SIMD, высокая производительность в пересчёте на каждый ватт потребляемой мощности, быстрый доступ к оперативной памяти с системой исправления ошибок (ECC) и пр. Производственные нормы — 28 нанометров.

Разработка процессора Baikal-T1 была реализована при поддержке Фонда инфраструктурных и образовательных программ Роснано и Министерства промышленности и торговли РФ. Подготовка к серийному производству чипа потребовала дополнительных вложений в объёме 778 млн рублей, из которых 500 млн рублей составил льготный заём Фонда развития промышленности.

После старта промышленного производства серийная партия процессоров Baikal-T1 стала доступна для заказчиков в России и за рубежом осенью 2016 года. Теперь же изготовлена крупная партия кремниевых пластин, на которых методами литографии и травления нанесена интегральная микросхема процессора. Следующие этапы производственного цикла включают в себя резку пластин на кристаллы, установку кристаллов на подложки, корпусирование процессора, а также несколько этапов тестирования. После этого очередная промышленная партия микропроцессоров — в объёме до 100 тысяч штук — будет доступна коммерческим заказчикам.

Основными потребителями Baikal-T1 являются производители телекоммуникационного оборудования (роутеры, IP-телефоны, накопители данных и т. д), вычислительной техники, оборудования для встраиваемых систем (промышленная автоматика, терминалы, автомобильные системы и пр.).

К 2020 году компания «Байкал Электроникс» планирует выпустить и реализовать несколько миллионов штук процессоров. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/949778
13.03.2017 [14:18], Сергей Карасёв

TSMC займётся выпуском HPC-чипов по заказам NVIDIA и Qualcomm

Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), по сообщениям сетевых источников, займётся выпуском однокристальных систем NVIDIA и Qualcomm для высокопроизводительных вычислений.

В случае NVIDIA речь идёт об изделиях Xavier. По сути, это суперкомпьютер на чипе для автономных транспортных средств. Изделие содержит восемь кастомизированных ядер ARM и графический блок нового поколения на архитектуре Volta с 512 ядрами CUDA. Чип обеспечит производительность на уровне 20 трлн операций глубокого обучения в секунду.

Изначально сообщалось, что при производстве Xavier планируется задействовать 16-нанометровую технологию. Но, вполне вероятно, будет применён более «тонкий» техпроцесс.

Что касается Qualcomm, то эта компания договорилась с TSMC о выпуске изделий Centriq 2400 по 10-нанометровой технологии. Названные чипы созданы специально с прицелом на центры обработки данных и облачные платформы. В основу Centriq 2400 положены собственные вычислительные ядра Qualcomm Falkor CPU на основе архитектуры ARMv8. Количество таких ядер в составе чипа может достигать 48. На коммерческом рынке изделия станут доступны во второй половине нынешнего года. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/948998
22.02.2017 [17:24], Сергей Карасёв

ARM купила двух разработчиков технологий для Интернета вещей

Компания ARM, разработчик энергетически эффективных процессоров, намерена предложить участникам IT-рынка комплексное решение для Интернета вещей (IoT).

С целью развития соответствующего проекта ARM приобрела две фирмы — шведскую Mistbase и британскую NextG-Com. Первая специализируется на аппаратных IoT-решениях, вторая — на программном обеспечении.

Речь идёт о развитии платформы для так называемого узкополосного Интернета вещей (Narrow-band IoT, NB-IoT). Технология узкополосной связи значительно улучшает покрытие сети Интернета вещей, углубляет проникновение и увеличивает число соединений при сниженном потреблении мощности. С точки зрения отрасли это наиболее подходящее решение для предприятий различных сфер.

Предполагается, что технология NB-IoT позволит подключать к IoT-инфраструктуре счётчики коммунальных услуг, датчики мониторинга, системы отслеживания активов и другие маломощные устройства. Такие решения смогут функционировать от одной батарейки ёмкостью 5 Вт·ч до десяти лет. Правда скорость передачи данных в этом случае будет невысока — от 20 до 250 Кбит/с.

ARM уже работает над новой платформой под названием Cordio-N. Она позволит ускорить реализацию проектов в сегменте NB-IoT. 

Постоянный URL: http://servernews.ru/947997
Система Orphus