Ngày 17/11 vừa qua, tại sự kiện Supercomputing 2019 Colorado, Intel đã công bố mở rộng danh mục công nghệ hiện tại để di chuyển, lưu trữ và xử lý dữ liệu hiệu quả hơn, với công bố hạng mục mới gồm những bộ xử lý (GPU) và bộ phần mềm oneAPI nhằm giải quyết nhu cầu sử dụng ngày càng tăng kiến trúc không dồng nhất trong điện toán hiệu năng cao.

Tham vọng dẫn đầu

Những bộ xử lý (GPU) điện toán rời rạc mục đích chung, được tối ưu hóa cho việc hội tụ AI và HPC. Trong khi đó, sáng kiến oneAPI nhằm mang đến mô hình lập trình đơn giản để phát triển ứng dụng xuyên suốt các kiến trúc xử lý không đồng nhất, bao gồm CPU, GPU, FPGA và NNP.

Sáng kiến oneAPI mà Intel vừa tung ra định nghĩa lập trình trong thế giới ngày càng tích hợp nhiều AI, với đa kiến trúc. oneAPI mang đến trải nghiệm hợp nhất và mở đến các nhà phát triển trên kiến trúc họ lựa chọn mà không phải đánh đổi hiệu năng và loại bỏ sự phức tạp của nhiều mã nền và ngôn ngữ lập trình và nhiều công cụ và quy trình. oneAPI bảo lưu những đầu tư phần mềm hiện tại cùng hỗ trợ các ngôn ngữ hiện có, trong khi mang đến sự mềm dẻo để các nhà phát triển có thể tạo ra các ứng dụng linh hoạt.

oneAPI vừa bao gồm một sáng kiến của ngành dựa trên các đặc tả mở, vừa là một sản phẩm beta của Intel. Đặc tả oneAPI bao gồm một ngôn ngữ lập trình trực tiếp, các API mạnh mẽ và giao diện phần cứng cấp thấp. Phần mềm beta oneAPI của Intel cung cấp một danh mục chi tiết các công cụ phát triển bao gồm các trình biên dịch, thư viện và trình phân tích, được đóng gói thành từng bộ công cụ theo lĩnh vực. 

Phiên bản beta đầu tiên của oneAPI nhắm đến các bộ xử lý Intel® Xeon® Scalable, các bộ xử lý Intel® Core® với đồ họa tích hợp và các  Intel® FPGAs, với hỗ trợ phần cứng bổ sung sẽ có theo các phiên bản trong tương lai. Các nhà phát triển có thể tìm hiểu nhiều hơn về oneAPI tại software.intel.com/oneAPI hay tải và thử nghiệm các công cụ từ đám mây Intel oneAPI DevCloud. 

Để công bố oneAPI, Intel đã mất hàng triệu giờ của các kỹ sư phát triển phần mềm và đánh dấu một cuộc tiến hóa từ cách tiếp cận lập trình hạn chế, giữ riêng sang mô hình mở, dựa trên chuẩn để các nhà phát triển liên kiến trúc có thể tương tác và đổi mới sáng tạo. 

Ông Raja Koduri, Phó chủ tịch cấp cao, Kiến trúc sư trưởng, kiêm Tổng giám đốc kiến trúc, đồ họa và phần mềm tại Intel nói: “Các tải công việc HPC và AI đòi hỏi những kiến trúc đa dạng, từ các CPU, GPU mục đích chung đến FPGA, cho đến các NNP chuyên biệt dành cho học sâu mà Intel đã trình diễn sớm hơn từ đầu tháng này. Đơn giản hóa năng lực điều khiển sức mạnh của các  môi trường điện toán đa dạng là cả núi công việc và Intel tận sức tiếp cận theo hướng phần - mềm - trước - nhất mà cung cấp lớp trừu tượng hợp nhất, có thể co giãn theo qui mô dành cho cho kiến trúc không đồng nhất”.

Chiến lược dữ liệu trung tâm

Danh mục silicon của Intel gồm hỗn hợp đa dạng các kiến trúc được triển khai trong hàng loạt nền tảng silicon. Nền tảng của chiến lược dữ liệu trung tâm của Intel là bộ xử lý Intel® Xeon® Scalable đang cung cấp sức mạnh cho hơn 90% các siêu máy tính thuộc Top 500 thế giới. Intel Xeon Scalable là bộ xử lý x86 duy nhất có bộ tăng tốc AI tích hợp mà được tối ưu hóa để phân tích lượng dữ liệu nhiều cực khủng trong các tải công việc HPC.

Tại sự kiện Supercomputing 2019, Intel hé mở một hạng mục mới của GPU mục đích chung dựa trên kiến trúc Xe của Intel. Có tên mã “Ponte Vecchio”, GPU mục đích chung mới có hiệu năng cao và tính linh hoạt cao này được kiến tạo nhằm dành cho các tải công việc tạo mô hình và mô phỏng cũng như tập huấn AI.

Ponte Vecchio sẽ được sản xuất theo tiến trình công nghệ 7nm của Intel và sẽ là GPU đầu tiên của Intel được tối ưu hóa cho tải công việc HPC và AI. Ponte Vecchio sẽ tận dụng sức mạnh của Foveros 3D của Intel và những đổi mới cải tiến trong đóng gói EMIB và nhiều công nghệ đóng gói chip  khác gồm bộ nhớ băng thông cao, liên kết Compute Express Link và các bản quyền trí tuệ khác.

Danh mục dữ liệu trung tâm của Intel và sáng kiến oneAPI đặt nền tảng cho sự hội tụ của các tải công việc HPC và AI ở quy mô exa trong hệ thống Aurora tại Argone National Laboratory. Aurora sẽ là hệ thống quy mô exa đầu tiên của Mỹ khai thác toàn diện lực bẩy của danh mục công nghệ dữ liệu trung tâm, xây dựng dựa trên nền tảng Intel Xeoun Scalable và sử dụng các GPU dựa trên kiến trúc Xe, Intel Optane DC Persistent Memory và các công nghệ kết nối khác.

Kiến trúc node điện toán Aurora sử dụng 2 bộ xử lý 10nm Intel Xeon Scalable (tên mã Sapphire Rapids) và 6 GPU Ponte Vecchio. Aurora sẽ tận dụng sức mạnh đòn bẩy của hệ thống cáp mạng Cray Slingshot để kết nối các nốt xuyên suốt 200 kệ máy chủ.