Intel ha iniziato a consegnare le soluzioni Xeon Phi Knights Landing (KNL). La famiglia di prodotti Xeon Phi è in circolazione da alcuni anni e affonda le proprie radici nel progetto Larrabee, il tentativo di Intel di creare una scheda video basata su core x86. L’azienda non ebbe successo, ma quel lavoro è servito a creare una linea di prodotti capace di accelerare i carichi altamente paralleli del mondo HPC(High Performance Computing).
Le soluzioni Knights Landing rappresentano la seconda generazione della gamma Xeon Phi e alzano il tiro rispetto a quanto visto sinora. La prima generazione era infatti disponibile solo sotto forma di scheda PCI Express e agiva come un coprocessore a sostegno delle piattaforme Xeon. La seconda generazione è disponibile anche come un processore, che si può inserire sulle motherboard per funzionare come CPU principale. In questa veste è infatti “avviabile”, cosa non permessa dalla scheda PCIe.
I chip Knights Landing hanno circa 8 miliardi di transistor e sono prodotti a 14 nanometri. Al loro interno hanno fino a 72 core suddivisi in due “tile” da 36 core, disposte in configurazione mesh. Ogni core Silvermont quad-threaded ha due VPU AVX-512 (Vector Processing Units) per core, per un totale di 144 VPU.
Ogni tile ha 1 MB di cache L2 condivisa, per un totale di 36 MB di cache L2. I processori KNL hanno prestazioni single-thread fino a tre volte maggiori rispetto ai prodotti Knights Corner di precedente generazione. Accanto ai core risiedono 16 GB di MCDRAM (Multi-Channel DRAM) che garantiscono fino a 500 GB/s di throughput e servono come primo livello di memoria veloce che può essere gestita in tre modalità operative – cache, ibrida e flat. Il processore supporta fino a 384 GB di memoria DDR4 tramite sei canali (~90 GB/s) e si connette al PCH tramite un collegamento DMI a 4 linee.
Knights Landing è disponibile con Omni-Path oppure no. Si tratta di un componente chiave per i cosiddetti Scalable System Framework ed è una tecnologia d’interconnessione della stessa Intel per rispondere ai requisiti dei nuovi HPC. Offre un bandwidth di 100 Gbps e grandi miglioramenti in latenza e consumi rispetto alle alternative InfiniBand.
Le versioni del chip con Omni-Path sono facilmente identificabili dal connettoreche sporge sul processore. Il chip KNL si può inserire all’interno del Socket P, LGA 3647, che ha un’apertura per fare spazio al connettore Omni-Path. Il chip Omni Path è connesso al die mediante due porte PCI x16 e fornisce fino a 100 Gbps per il traffico di rete. Il processore ha anche 36 linee PCIe ma non ha una connessione QPI per applicazioni multi-socket.
Secondo Intel i chip Knights Landing eliminano i colli di bottiglia del PCI Express e sono decisamente superiori alle soluzioni concorrenti basate sulle GPU. Intel parla di prestazioni fino a 5 volte maggiori, un rapporto tra prezzo e prestazioni migliore di 9 volte e prestazioni per watt 8 volte più basso. Questi dati però sono poco utili: i test, oltre che fatti dalla stessa Intel, confrontano Knights Landing con le GPU di generazione precedente – Intel dice di aver dovuto usare tali soluzioni per una scarsa disponibilità di sample.Le soluzioni Knights Landing arriva in quattro versioni, differenti principalmente per numero di core attivo e le frequenze. Secondo Intel la soluzione di fascia più bassa 7210 sarà anche quella che godrà di maggiore successo: offre l’80-85% delle prestazioni del modello di punta 7290 alla metà costo. Intel ha già raccolto 100.000 ordini per questa soluzione e collabora con un nutrito ecosistema di aziende e centri di ricerca al lavoro. La piattaforma KNL può offrire prestazioni superiori ai 3 teraflops in doppia precisione per nodo con singolo socket, mentre può superare 6 teraflops con calcoli a singola precisione.
