Ra mắt Intel Server GPU: Bước mở rộng sản phẩm của Intel trong kỷ nguyên XPU

Công ty phát hành bộ công cụ Intel oneAPI bản đặc biệt vào tháng 12 tới cùng software stack (ngăn xếp phần mềm) mới trong tiến trình kết hợp thiết kế phần cứng và phần mềm của Intel.

Intel cũng ra mắt đơn vị xử lý đồ họa rời (GPU) đầu tiên cho trung tâm dữ liệu, Intel Server GPU, dựa trên vi kiến trúc Xe-LP và được thiết kế đặc biệt cho việc chơi game và truyền phát đa phương tiện trên nền tảng Android đám mây với mật độ cao, độ trễ thấp.

Raja Koduri, Phó chủ tịch cấp cao của Intel, kiến trúc sư trưởng kiêm Tổng giám đốc kiến trúc, đồ họa và phần mềm cho biết: "Đây là thời khắc quan trọng trong chặng đường phát triển oneAPI và bộ xử lý trung tâm (XPU) đầy tham vọng của chúng tôi. Với Bộ công cụ oneAPI bản đặc biệt, chúng tôi đã mở rộng trải nghiệm của các nhà phát triển từ các thư viện và công cụ lập trình CPU quen thuộc bao gồm các kiến trúc vector-ma trận-không gian.

Chúng tôi cũng đang cho ra mắt trung tâm dữ liệu GPU đầu tiên dựa trên vi kiến trúc Xe-LP, tập trung vào các phân khúc truyền phát đa phương tiện và trò chơi trên dịch vụ đám mây đang phát triển nhanh".

Tại sao điều này quan trọng?

Khi thế giới chuyển sang kỷ nguyên của hàng tỷ thiết bị thông minh và tốc độ phát triển dữ liệu theo cấp số nhân, riêng bộ xử lý (CPU) yêu cầu chuyển trọng tâm sang sự kết hợp của các kiến trúc trên CPU, GPU, FPGA (mạch tích hợp cỡ lớn dùng cấu trúc mảng phần tử logic mà người dùng có thể lập trình được) và các bộ tăng tốc khác. Intel diễn tả điều này như là tầm nhìn "XPU". Việc ra mắt Intel Server GPU là một bước để mở rộng sản phẩm của Intel trong kỷ nguyên XPU.

Kỷ nguyên máy tính này cũng đòi hỏi một software stack toàn diện. Các nhà phát triển sẽ có thể truy cập mô hình lập trình chung và mở dựa trên tiêu chuẩn trên Intel XPU với bộ công cụ oneAPI của Intel. Chúng mang tới tiềm năng hiệu suất của phần cứng bên dưới và chi phí phát triển và bảo trì phần mềm thấp hơn, đồng thời giảm rủi ro liên quan đến việc triển khai tính toán tăng tốc liên quan đến các giải pháp độc quyền, dành riêng cho nhà cung cấp.

Bộ công cụ Intel oneAPI bản đặc biệt

Được công bố lần đầu tại SuperComputing 2019, sáng kiến ngành OneAPI là một tầm nhìn táo bạo về một mô hình lập trình đa kiến trúc đơn giản và thống nhất mang lại hiệu suất không bị giới hạn mà không cần proprietary lock-in (khóa độc quyền), đồng thời cho phép tích hợp mã kế thừa. Với oneAPI, các nhà phát triển có thể chọn kiến trúc tốt nhất cho một vấn đề cụ thể mà họ đang cố gắng giải quyết mà không cần phải viết lại phần mềm cho kiến trúc và nền tảng tiếp theo.

Bộ công cụ Intel oneAPI tận dụng tối đa các tính năng và hướng dẫn phần cứng tiên tiến như Intel AVX-512 và Intel DL Boost trên CPU, cùng với các tính năng dành riêng cho XPU. Được xây dựng dựa trên các công cụ dành cho nhà phát triển lâu đời và đã được kiểm chứng của Intel, Bộ công cụ Intel oneAPI cung cấp các ngôn ngữ và tiêu chuẩn quen thuộc đồng thời cung cấp tính liên tục đầy đủ với mã hiện có.

Ngày 12/11, Intel công bố bộ công cụ Intel oneAPI bản đặc biệt sẽ được giao vào tháng 12 tới, miễn phí trong từng khu vực và trong Intel DevCloud, cùng với các phiên bản thương mại cùng hỗ trợ từ các kỹ sư tư vấn kỹ thuật toàn cầu của Intel. Intel sẽ ngay lập tức chuyển đổi bộ công cụ Intel Parallel Studio XE và Intel System Studio sang các sản phẩm oneAPI của mình.

Ngoài ra, Intel DevCloud, nơi các nhà phát triển có thể kiểm tra mã và khối lượng công việc trên nhiều kiến trúc khác nhau của Intel, đang mở rộng để bao gồm phần cứng đồ họa Intel Iris Xe mới. Đồ họa Intel Iris Xe MAX hiện có sẵn cho việc truy cập công khai; và Intel Xe-HP có sẵn để lựa chọn nhà phát triển.

oneAPI đã nhận được sự hỗ trợ của ngành, bao gồm các xác nhận gần đây từ Microsoft Azure và TensorFlow; các tổ chức nghiên cứu hàng đầu, các công ty và trường đại học cũng xác nhận oneAPI.

Ngoài ra, Viện Khoa học và Công nghệ tiên tiến Backman của Đại học Illinois hôm nay đã thông báo về việc thành lập một trung tâm oneAPI xuất sắc mới (CoE). Trung tâm này đang sử dụng mô hình lập trình oneAPI để mở rộng động lực học phân tử ứng dụng khoa học đời sống nano (NAMD) sang các môi trường máy tính bổ sung.

NAMD, mô phỏng các hệ thống phân tử sinh học lớn, đang giúp giải quyết các thách thức trong thế giới thực như COVID-19. Trung tâm CoE này tham gia cùng những trung tâm khác tại Đại học Stockholm (SeRC), những trung tâm đang tập trung vào GROMACS và Đại học Heidelberg (URZ), nơi họ đang tập trung vào việc cung cấp hỗ trợ oneAPI cho GPU từ các nhà cung cấp khác.

Về Intel Server GPU mới

Với GPU rời đầu tiên cho trung tâm dữ liệu, Intel đang tiếp tục mở rộng bộ cải tiến nền tảng phong phú của mình để nâng cao trải nghiệm chơi game và phương tiện trên đám mây. Sự kết hợp của bộ xử lý Intel Xeon Scalable, các thành phần phần mềm có nguồn mở được cấp phép và Intel Server GPU mới cung cấp giải pháp mật độ cao, độ trễ thấp với tổng chi phí sở hữu thấp hơn (TCO) cho trò chơi trên đám mây Android và chuyển mã phương tiện mật độ cao và mã hóa để phát video trực tuyến theo thời gian thực.

Intel Server GPU dựa trên vi kiến trúc Xe-LP, kiến trúc đồ họa tiết kiệm năng lượng nhất của Intel, tiêu thụ năng lượng thấp, cung cấp thiết kế hệ thống trên chip rời, với đường dẫn 128-bit và 8GB bộ nhớ DDR4 công suất thấp tích hợp chuyên dụng.

Bằng cách sử dụng Intel Server GPU cùng với bộ xử lý Intel Xeon Scalable, các nhà cung cấp dịch vụ có thể mở rộng dung lượng đồ họa riêng biệt với số lượng máy chủ, hỗ trợ số lượng luồng và người đăng ký lớn hơn trên mỗi hệ thống, trong khi vẫn đạt được TCO thấp. Bộ bốn Intel Server GPUs trong card bổ trợ PCIe thế hệ 3.0 dài ba phần tư, chiều cao đầy đủ x16 của H3C có thể hỗ trợ hơn 100 người dùng chơi game trên đám mây Android đồng thời trong một hệ thống hai card điển hình và tối đa 160 người dùng đồng thời, tùy thuộc trên tiêu đề trò chơi cụ thể và cấu hình máy chủ.

Các nhà phát triển có thể tận dụng API phổ biến trong Media SDK ngày nay, API này sẽ được tích hợp vào Thư viện xử lý video oneAPI vào năm tới. Intel đang làm việc với các đối tác phần mềm và dịch vụ khác nhau, bao gồm Gamestream, Tencent Games và Ubitus, để đưa Intel Server GPU ra thị trường.

Intel Server GPU dựa trên Xe-LP hiện đang được xuất xưởng. Cùng với đồ họa Intel Iris Xe MAX được giới thiệu gần đây, GPU sẽ cải thiện trải nghiệm điện toán trực quan cho người dùng trên toàn thế giới khi Intel tung ra các sản phẩm kiến trúc Xe và các sáng kiến phần mềm.

Tính năng mới trên phần mềm đồ họa Intel

Một trong những chiến lược cốt lõi của Intel để thành công trong việc mở rộng GPU từ đồ họa cấp thấp sang tính toán hiệu suất cao (HPC) là triển khai một cơ sở mã hoá. Hướng tới tầm nhìn này, cấu tạo phần mềm của Intel hiện hỗ trợ nhiều thế hệ đồ họa, bao gồm bộ xử lý Intel Core thế hệ thứ 11 được ra mắt gần đây với đồ họa tích hợp Intel Iris Xe và đồ họa rời Intel Iris Xe MAX.

Mở rộng cơ sở mã để hỗ trợ các sản phẩm trung tâm dữ liệu nơi Linux đang phổ biến hơn là bước quan trọng tiếp theo trong chiến lược kiến trúc Xe mở rộng. Intel đã tối ưu hóa trình điều khiển Linux để tập trung vào việc tái sử dụng mã giữa các hệ điều hành, nó đã tăng cường tập trung vào hiệu suất 3D của Linux và giờ đây nó cung cấp ba stacks tích hợp, được xác thực đầy đủ và sẵn sàng phân phối.

Ngoài ra, dịp này, Intel đã tiết lộ việc hãng đã tạo ra Project Flipfast để cải thiện trải nghiệm chơi game trên Linux. Cấu tạo Flipfast cho phép người dùng cuối chạy ứng dụng đồ họa trong máy ảo (VM) trong khi vẫn giữ được hiệu suất GPU gốc và tích hợp máy chủ đầy đủ với tính năng chia sẻ không sao chép giữa máy ảo và máy chủ. Ổ đĩa cấu tạo Flipfast tăng hiệu suất chơi game và công nghệ này trực tiếp áp dụng cho các ứng dụng phát trực tuyến trò chơi của trung tâm dữ liệu.

Intel cũng đã thông báo rằng Intel Implicit SPMD Program Compiler (ISPC) của Intel sẽ chạy trên oneAPI Level Zero, cung cấp các giao diện cấp thấp, trực tiếp với kim loại được điều chỉnh cho phù hợp với các thiết bị trong nền tảng oneAPI và là lớp phần cứng tổng thể. ISPC, được cung cấp bởi oneAPI, là một biến thể của ngôn ngữ lập trình C, cho phép lập trình một chương trình, lập trình nhiều dữ liệu và được sử dụng để tăng tốc công cụ dò tia Intel OSPRay trên CPU Intel. Intel đang bổ sung hỗ trợ Xe cho ISPC để tăng tốc liền mạch các thành phần Bộ công cụ Rendering Intel oneAPI như OSPRay.

Tại Hội nghị dành cho nhà phát triển oneAPI ảo, từ ngày 12 đến 13/11, các nhà nghiên cứu và phát triển giới thiệu 40 dự án và cộng tác trong sử dụng oneAPI. Các chủ đề bao gồm từ thử nghiệm thay thế thuốc cho COVID-19 được tính toán đến dự đoán năng suất cây trồng.

Tại SuperComputing 2020 bắt đầu vào tuần này, Intel, cùng với các nhà lãnh đạo ngành và các tổ chức nghiên cứu, đang làm nổi bật việc sử dụng các công cụ oneAPI và oneAPI thông qua bài phát biểu quan trọng, các buổi công nghệ, trò chuyện trực tuyến, trình diễn và các hoạt động khác.

Các bản cập nhật software stacks của đồ họa và oneAPI Intel cũng như sự ra mắt của Intel Server GPU đánh dấu những bước tiến trong hành trình của Intel đối với các kiến trúc XPU.