60核心的逆袭 Intel Xeon Phi协处理器展风采_3DM单机

在高性能计算领域，NVIDIA、AMD都有GPU加速计算卡，Intel则仍然依赖传统的x86，打造了“众核架构”(MIC)的Xeon Phi协处理器，联手Xeon E5-4600/2600系列一起上。六月初成功首秀之后，Intel今天又发布了两个新系列的Xeon Phi，为新一届超算大会献礼。

Xeon Phi系列协处理器采用22nm 3D晶体管工艺制造，外形则采用标准规格的PCI-E x16扩展卡。新发布的“Xeon Phi 5110P”定位高端，拥有60个核心，主频1.053GHz，双精度浮点性能1.011TFlops，一级指令/数据缓存1.875MB(每核心32KB)，二级缓存30MB(每核心512KB)，搭载十六通道、512-bit位宽的8GB GDDR5显存，等效频率5GHz，带宽320GB/s，并支持ECC。整卡热设计功耗225W并采用被动散热——和NVIDIA Tesla K20一样也是高性能计算服务器所能承受的最大值。

定位稍低的“Xeon Phi 3100”系列今天只是纸面宣布，核心数量、频率等规格要到明年上半年才会公布，微软只说其双精度浮点性能超过1TFlops，二级缓存容量超过25MB(那就应该是至少50个核心)。显存是384-bit 6GB GDDR5，等效频率5GHz，带宽240GB/s，热设计功耗达到了300W，分主动散热、被动散热两种。

除此之外，Intel还向早期客户提供了特殊的开发版本“Xeon Phi SE10”系列，包括被动散热的SE10P、无散热方案的SE10X，规格方面都是61个核心、1.1GHz频率、512-bit 5.5GHz 8GB GDDR5显存、352GB/s带宽、30.5MB二级缓存、300W热设计功耗，双精度浮点性能达到1.073TFlops。这应该是Xeon Phi协处理器的完整规格，零售版都做了一定的屏蔽。

田纳西州大学的田纳西高级计算中心(TACC)将于2013年1月推出新款超级计算机“Stampede”(惊跑)，总计182个机架，配备6400台戴尔PowerEdge C8220X Zeus服务器，拥有12800颗Xeon E5-2680八核心处理器、200TB内存、14PB硬盘，并连接数千块Xeon Phi SE10P，总的浮点性能超过9PFlops，其中来自协处理器的就超过7PFlops，未来升级新型号后会有至少15PFlops。

该超算还会有128个NVIDIA下一代GPU(不会是GK110吧)，用于远程虚拟化，以及16台各自有1TB共享内存、两颗GPU的戴尔服务器，用于大型数据分析。

众核架构编程方面，Xeon Phi系列支持Red Hat Enterprise Linux 6.x、SUSE Linux 12+操作系统，以及大量软件厂商的标准工具、多种编程模型，512-bit宽度矢量引擎则可以支持更宽的数据并行。Intel还宣称，通过优化编译器和代码，Xeon Phi协处理器可以带来少则1.7倍、多则10.75倍的计算性能提升。

Xeon Phi 5110P已经立即开始出货，不过大面积供货要等到2013年2月28日，建议零售价2649美元。Xeon Phi 3100系列将在2013年上半年出货，价格不超过2000美元。

Intel表示，有50多家制造商正在设计基于Xeon Phi的产品方案，包括宏碁、Appro、华硕Bull、Colfax、Cray、戴尔、Eurotech、富士通、日立、惠普、IBM、浪潮、NEC、广达、SGI、Supermicro、泰安。

有趣的是，Intel还特别提到了剑桥大学的史蒂芬·霍金，这位大物理学家正在参与使用Xeon Phi为他的宇宙实验室组装一台超级计算机。他说：“SGI的新超级计算机‘宇宙’(COSMOS)包含了Intel最新的众核技术，Intel Xeon Phi协处理器，这让我非常兴奋。有了强大而灵活的SGI UV2000，我们将继续通过发现带领全世界加深对这个宇宙的理解。”

Xeon Phi LOGO

实物官方高清图：

被动散热的

主动散热的

内核官方高清图：

Xeon Phi系列规格表

Xeon Phi架构图

灵活的编程与执行模式

配备Xeon Phi的超算“Stampede”(惊跑)

配备Xeon Phi的超算“Stampede”(惊跑)