英特爾為巨量資料分析挹注超級電腦的威力

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英特爾公布高效能運算(High Performance Computing,HPC)的多項創新,並發表新的軟體工具,協助推動企業與研究人員從資料中洞察更多新發現,解決最關鍵的商務與科學挑戰。

英特爾副總裁暨技術運算事業群總經理Raj Hazra表示:「過去十年,高效能運算產業打造了平行處理宇宙的願景,包括社會、產業、政府與研究等領域中最惱人的問題都可透過現代化應用迎刃而解。英特爾的科技協助HPC從少數人才能取得的專屬科技,演化成必要且普及大眾化的探索工具。我們協助產業體系夥伴在過去五年推出的解決方案,將推動各界運用HPC發掘更上一層樓的知識視野。創新包括透過標準化推動規模化、採用應用現代化以提升效能、藉由整合增進效率、以及透過客製化解決方案促進創新。」

加速採用與創新

從Intel® Parallel Computing Centers到Intel® Xeon Phi™協同處理器開發套件,英特爾提供眾多技術與專業知識,促進HPC產業體系的創新與採用新方案。英特爾與夥伴合作,充分發揮現有技術的優勢,開發新一代高度整合解決方案,讓程式開發人員更容易為它們撰寫程式,產品也更省電。在此項合作上,英特爾還計畫推出各種客製化的HPC產品以因應客戶多元化的需求,其目標是藉由標準化可擴充式平台延伸英特爾的永續價值,並加入各種最佳化設計,以加速科學、產業、以及學術方面新一波的突破。

在國際超級運算大會(SC’13)上,英特爾公開了新一代Intel® Xeon Phi™協同處理器產品(代號為「Knights Landing」)。這款產品能直接使用在標準機架架構中,並以完全原生的模式執行各種應用程式,無須再把資料分載(offload)到其他協同處理器。如此將能大幅降低程式撰寫的複雜性,以及省去分載資料的步驟,進而增進效能以及降低記憶體、PCIe介面、以及網路傳輸所造成的延遲。

Knights Landing將為開發者提供三種記憶體選項,以便於進行效能最佳化。不同於其他百萬兆級(Exascale)運算的設計概念,程式開發人員必須為每部主機開發專屬的程式碼,英特爾全新Xeon Phi™協同處理器將帶來標準化編程模式的簡約特性。

此外,英特爾與富士通(Fujitsu)最近還宣布一項計畫,以光纖線路取代電腦的電子電路,透過Intel® Silicon Photonics矽光鏈路傳遞乙太網路或PCI Express的訊號。這將讓Xeon Phi™協同處理器能安裝在擴充盒內,並和主控端的Intel Xeon處理器區隔,而且運作起來就像裝在主機板上一樣,如此就能裝入密度大幅提高的協同處理器,以及擴充電腦的容量,並且不會影響到主伺服器的運作。

許多企業已經開始採用英特爾技術,像是橫截面掃瞄圖立體成像(volume rendering)技術的全球領導廠商Fovia Medical,就是透過英特爾技術打造高解析3D模型,協助醫療專業人士無須進行侵入性手術,就能透過視覺畫面觀察病患的身體狀況。奧克拉荷馬大學(University of Oklahoma)風暴分析與預測中心(Center for Analysis and Prediction of StormsCAPS)展示透過2D平面影像模擬F4級颶風,說明預報人員未來如何置身在環景3D模擬環境,透過擬真的暴風情境更精準判斷颶風的路徑。上述兩個應用程式系統均採用Intel® Xeon®技術。

高效能運算造就資料驅動新發現

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氣象預測與地震分析等高密集資料應用從最早發展開始,一直都是HPC產業的發展重點,現今系統與平行處理軟體工具的效能,能夠處理越來越龐大與複雜的模擬系統。然而,非結構化資料在所有資料中佔了80%的比重,且增加速度是其他資料的15倍1,因此業界著手探究所有這方面資訊,期盼從中洞悉出寶貴的新發現。

英特爾致力因應處理龐大資料量的需求,發表Intel® HPC Distribution for Apache Hadoop 軟體(Intel® HPC Distribution發行版),結合了Intel® Distribution for Apache Hadoop軟體以及Intel® Enterprise Edition of Lustre 軟體,針對儲存與處理龐大資料集而提供企業級解決方案。此強大的解決方案組合讓使用者可執行自己的MapReduce應用程式,無需更改,並能直接在共用的高速Lustre儲存系統上執行,以享受更快的執行速度、更高的擴充性,而且更容易管理。

Intel® Cloud Edition for Lustre軟體是可擴充的平行檔案系統,可透過Amazon Web Services Marketplace 市集下載,使用者能以隨需付費(pay-as-you go)的模式視需要隨時啟用,充分發揮儲存效能與成本效益。這款軟體適合用在快速模擬與原型開發等各種動態應用。在遇到緊急或非計畫的工作時,當所需的效能超過使用者現場設置的電腦或儲存系統的效能水準,即可透過這款軟體從雲端取得資源,提高HPC作業處理的速度,在把作業移至雲端之前,快速供應所需的基礎設施資源。

眾多廠商紛紛發表預先設定與驗證的硬體與軟體解決方案,在SC’13大會上推出內含Intel Enterprise Edition for Lustre的產品,英特爾與其夥伴亦推出即裝即用的整套式解決方案,讓巨量資料處理與儲存更加普及化且具成本效益,也更容易佈建。

英特爾在Top500排行榜中獨占鰲頭

在第42屆全球Top500最強大的超級電腦排名中,英特爾的HPC技術再度獲得壓倒性的勝利,展現該公司平行架構依然是全球最優越的超級電腦標準建構元件。在所有上榜的超級電腦中,超過82%的系統內含英特爾核心,而且在新進榜的電腦中更佔了92%的比重。在英特爾發表Many Core Architecture首款產品一年後,內含Intel® Xeon Phi™協同處理器的系統在所有Top500超級電腦中佔了18%的總和效能。

消息及資料來源:英特爾


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