Xeon Phi:不要忘记Larrabee
DOIT原创 崔昊 发表于:12年11月27日 19:00 [原创] DOIT.com.cn
Xeon Phi:不要忘记Larrabee
英特尔最早要开始做协处理器的念头,必须要从Larrabee项目的失败说起。这一结束于2009年的GPU芯片项目代号,当时的出现与高性能计算或许并无关系,其主要的目的是为了提升英特尔在GPU领域与竞争对手——nVIDIA和ATI——的竞争实力,加强其主板板载显示核心的性能,并进而推出英特尔的独立显示芯片,加强在整个PC生态环境中的话语权与利润点。
虽然这个项目最终以失败结束,并终止于2009年12月9日,但Larrabee已经为后来英特尔推出至强融核埋下了伏笔。
众所周知,Larrabee项目其实并非完全属于“一个独立显卡项目”,这一项目隶属于英特尔万亿次计算机计划,是英特尔“在众核芯片产品领域”的轻量级尝试,其带来了与此前x86架构处理器完全不同的设计思路:大量的核心聚集在一个较小的单位面积上,追求功耗和单一的工作负载。
Larrabee的架构
但这个项目最重要的收获,就是英特尔了解到,x86架构的众核芯片是可行的,虽然并不一定面向GPU图形计算,但是在众核架构上,x86同样可以有所作为。而且英特尔也逐步摸索到如何保证x86众核架构的并行编程与原有x86架构保持尽可能的延续性与通用性。从这一点上来说,Larrabee作为产品来说可能是一个失败的试验品,但是却为今天我们所见到的至强融核产品打下了很好的基础。
而另一个不要忘记Larrabee的理由,就来自于Larrabee当年所提出的“万亿次计算机计划”,这一计划的提出时间已经很难确认,大约是在2007年前后,在这一计划中,英特尔并非关注在“如何以及何时人类将达到万亿次计算时代”,而是关注在“如何以可控的成本、可控的体积、可控的功耗基础上实现万亿次计算时代”,这一理念的衍生品还有当时炒的火热的“个人高性能计算机”,在2007-2008年前后,不仅是英特尔公司,就连国内的高性能计算领先厂商如曙光、浪潮,也都在谈如何实现个人高性能计算机——这其中当然要依靠众核技术去实现。
万亿次计算机计划的另一个副产品是当年在2007年北京IDF上展示的“八十核芯处理器”,这一设计的原型以及后面的验证,都基于以极低的耗电量在极小的面积上实现万亿次计算,这一成果后来也在一定程度上助推了至强融核计划的产生以及付诸实践。
必须要指出的是,之所以英特尔“万亿次计算机计划”需要被铭记,很大程度上在于其当年提出的一系列有关高性能计算的理念:1、该研究项目旨在为未来的个人电脑和服务器提供万亿级浮点运算性能;2、我们在上面提到的 “以可控的成本、可控的体积、可控的功耗”实现万亿次处理器;3、应当怎样设计软件(以高度并行化的方式)充分开发利用多个处理器核心;4、探索单一或特制芯片/处理器的新功能,芯片到芯片、芯片到计算机间高速传输数据的方式。
虽然自Larrabee的架构有了很大调整,但是至强融核仍然是以P54C为蓝本设计,虽然英特尔公开表示至强融核仍然基于Intel 64,可惜只支持Intel 64位架构指令集中的一部分子集,包括MMX、XMM、YMM寄存器操作在内的指令不被支持
所以,当我们今天谈到至强融核之前,非常有必要在此为Larrabee和英特尔万亿次计算机计划着重些笔墨,可以想见的是,至强融核的正式推出只是英特尔在推动高效计算的诸多计划中的一部分,而实现“个人设备的万亿次计算”才是至强融核所代表的“众核技术与并行编程”的真正目标。