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> Intel annonce sa prochaine génération de Xeon Phi, Réactions à la publication du 17/11/2015
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Lionel
posté 17 Nov 2015, 00:00
Message #1


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Pour contrer les avancées du GPGPU de Nvidia, Intel a lancé une nouvelle gamme de produits, les Xeon Phi. Ce sont des cartes filles au format PCI-Express qui embarquent de très nombreux cœurs x86 de conception peu complexe mais destinés à faire du calcul massivement parallèle.

A l'occasion du SC15, une conférence axée sur les supercalculateurs, la société a dévoilé sa nouvelle gamme de Xeon Phi.

Portant le nom de Knights Landing, cette nouvelle génération gravée en 14nm intègre l'AVX-512 bits, de nouveaux cœurs basés sur l'architecture Silvemont et de la mémoire MCDRAM, une concurrente à la HBM qui assure une bande passante très supérieure grâce à un empilement de puces de GDDR5.

Les premiers exemplaires arriveront bientôt chez les développeurs et les partenaires d'Intel. La commercialisation démarrera au premier trimestre 2016 et Intel y voit un moyen de mettre à la portée de tout le monde ou presque la puissance de supercalculateurs.

La société a aussi présenté une nouvelle version de son Omni-Path, une interconnexion optique entre serveur devenue concurrente de l'Infiniband. Elle gagne 26% de performances, de quoi améliorer la puissance globale des grappes de serveurs dans les centres de données.

Lien vers le billet original



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iAPX
posté 17 Nov 2015, 00:52
Message #2


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Peut-être enfin compatible avec une partie du jeu d'instruction x86-64?
Peut-être bientôt des CPU workstation et desktop/laptop compatible avec son jeu d'instruction?

Pour l'instant Intel est largué face à nVidia, en terme de performance/watt et en terme d'efficacité réelle/performance théorique.

Il y a eu beaucoup de PR d'Intel pour faire croire que le Xeon Phi est compatible avec les CPU x86. C'était vrai si on s'en tient à l'exécution de code 32bit pour Pentium, d'il y a 20ans, et encore juste du code applicatif, impossible de faire tourner un OS pour x86 32bits dessus.
Intel a aussi essayé de faire croire que les CPU x86 sont compatibles avec le Xeon Phi et c'est vrai si on n'exécute pas de code vectoriel, en divisant par 10 à 20 les performances, et ne correspondant donc à aucun des cas d'usage du Xeon Phi.
Intel a fait croire depuis des années qu'un Xeon Phi pourrait être intégré dans un socket classique de Xeon pour serveur, pour l'instant tel soeur Anne je ne vois rien venir.

Intel promet beaucoup, mais pour l'instant on est loin du compte...

Ce message a été modifié par iAPX - 17 Nov 2015, 00:54.


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Som
posté 17 Nov 2015, 02:55
Message #3


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marc_os
posté 17 Nov 2015, 11:38
Message #4


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Citation (iAPX @ 17 Nov 2015, 00:52) *
[...] impossible de faire tourner un OS pour x86 32bits dessus.
[...]

Ah ouais, c'est pas possible ça.
Bien sûr qu'une carte qui va sortir en 2015/2016 doit absolument permettre d'installer un OS moderne pour « x86 32bits » !
Sans cela, c'est de la daube !

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iAPX
posté 17 Nov 2015, 13:16
Message #5


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Citation (marc_os @ 17 Nov 2015, 06:38) *
Citation (iAPX @ 17 Nov 2015, 00:52) *
[...] impossible de faire tourner un OS pour x86 32bits dessus.
[...]

Ah ouais, c'est pas possible ça.
Bien sûr qu'une carte qui va sortir en 2015/2016 doit absolument permettre d'installer un OS moderne pour « x86 32bits » !
Sans cela, c'est de la daube !

laugh.gif

Parceque oui, il n'est pas possible d'installer un OS 64bits pour x86-64 sur Xeon Phi, ni Windows, ni Linux ni rien, sauf à être spécifiquement adapté pour cette CPU incompatible. Et même un OS 32 bits qui demande beaucoup moins de compatibilité n'est pas installable dessus.


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Ambroise
posté 17 Nov 2015, 15:23
Message #6


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Citation (Lionel @ 17 Nov 2015, 01:00) *
Pour contrer les avancées du GPGPU de Nvidia, Intel a lancé une nouvelle gamme de produits, les Xeon Phi. Ce sont des cartes filles au format PCI-Express qui embarquent de très nombreux cœurs x86 de conception peu complexe mais destinés à faire du calcul massivement parallèle.
Les premiers exemplaires arriveront bientôt chez les développeurs et les partenaires d'Intel. La commercialisation démarrera au premier trimestre 2016 et Intel y voit un moyen de mettre à la portée de tout le monde ou presque la puissance de supercalculateurs.



En fait cela fait plusieurs mois en fait que certains "partenaires" y ont accès (en France et aux US).
Et ce ne sont pas des cartes filles : ce sont des processeurs sur socket. Ils existeront plus tard dans une version dégradée sur des cartes filles pour certains clients qui veulent les utiliser comme co-processeurs.




Citation (iAPX @ 17 Nov 2015, 14:16) *
Citation (marc_os @ 17 Nov 2015, 06:38) *
Citation (iAPX @ 17 Nov 2015, 00:52) *
[...] impossible de faire tourner un OS pour x86 32bits dessus.
[...]

Ah ouais, c'est pas possible ça.
Bien sûr qu'une carte qui va sortir en 2015/2016 doit absolument permettre d'installer un OS moderne pour « x86 32bits » !
Sans cela, c'est de la daube !

laugh.gif

Parceque oui, il n'est pas possible d'installer un OS 64bits pour x86-64 sur Xeon Phi, ni Windows, ni Linux ni rien, sauf à être spécifiquement adapté pour cette CPU incompatible. Et même un OS 32 bits qui demande beaucoup moins de compatibilité n'est pas installable dessus.


Les Xeon Phi de 1ère génération étaient des coprocesseurs. Il n'était donc pas prévu d'y installer un OS (mais en l'occurrence lorsque l'on démarre la carte, elle boote en interne sur Linux).
Par contre, ces nouveaux Xeon Phi sont bien des processeurs hôtes. Et Linux fonctionne sans difficultés dessus.
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iAPX
posté 17 Nov 2015, 18:47
Message #7


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Citation (Ambroise @ 17 Nov 2015, 10:23) *
...
Citation (iAPX @ 17 Nov 2015, 14:16) *
Citation (marc_os @ 17 Nov 2015, 06:38) *
Citation (iAPX @ 17 Nov 2015, 00:52) *
[...] impossible de faire tourner un OS pour x86 32bits dessus.
[...]

Ah ouais, c'est pas possible ça.
Bien sûr qu'une carte qui va sortir en 2015/2016 doit absolument permettre d'installer un OS moderne pour « x86 32bits » !
Sans cela, c'est de la daube !

laugh.gif

Parceque oui, il n'est pas possible d'installer un OS 64bits pour x86-64 sur Xeon Phi, ni Windows, ni Linux ni rien, sauf à être spécifiquement adapté pour cette CPU incompatible. Et même un OS 32 bits qui demande beaucoup moins de compatibilité n'est pas installable dessus.


Les Xeon Phi de 1ère génération étaient des coprocesseurs. Il n'était donc pas prévu d'y installer un OS (mais en l'occurrence lorsque l'on démarre la carte, elle boote en interne sur Linux).
Par contre, ces nouveaux Xeon Phi sont bien des processeurs hôtes. Et Linux fonctionne sans difficultés dessus.

Linux tourne aussi très bien sur ARM, PowerPC, MIPS, etc.

Linux x86-64, par exemple une Debian, une Ubuntu x86-64 tournent-ils dessus?
La réponse est non, il faut une version spécifique du noyau pour ça, car le Xeon Phi est incompatible avec les autres CPU x86-64!


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Ambroise
posté 17 Nov 2015, 21:44
Message #8


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Citation (iAPX @ 17 Nov 2015, 19:47) *
Linux tourne aussi très bien sur ARM, PowerPC, MIPS, etc.

Linux x86-64, par exemple une Debian, une Ubuntu x86-64 tournent-ils dessus?
La réponse est non, il faut une version spécifique du noyau pour ça, car le Xeon Phi est incompatible avec les autres CPU x86-64!


Absolument pas. Je n'ai pas eu l'occasion de voir tourner Windows dessus mais pour ce qui est de Linux on peut booter même avec des versions du noyau qui sont antérieures aux premiers Knight Landing. Et dans les noyaux récents il y a effectivement, comme pour tous les x86, une prise en charge des spécificités du processeur.

Mais ça reste un processeur de serveur tout ce qu'il y a de plus x86-64.

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iAPX
posté 17 Nov 2015, 23:56
Message #9


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Alors c'est une bonne nouvelle et j'attend de voir ça, probablement Q2'2016?

Pour l'instant la puce est repoussée sine die, mais elle va bien sortir un jour, depuis des années qu'Intel promet ça wink.gif

Ce message a été modifié par iAPX - 18 Nov 2015, 18:35.


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Ambroise
posté 18 Nov 2015, 22:23
Message #10


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Citation (iAPX @ 18 Nov 2015, 00:56) *
Alors c'est une bonne nouvelle et j'attend de voir ça, probablement Q2'2016?
Pour l'instant la puce est repoussée sine die, mais elle va bien sortir un jour, depuis des années qu'Intel promet ça wink.gif


Je ne sais pas quand commencera la commercialisation officielle mais ils ont l'air d'être tout à fait prêts chez Intel puisqu'ils ont livré des puces définitives à un fabriquant français de supercalculateur.

Et pour ceux qui aimeraient voir ce que ça donne d'avoir des dizaines de coeurs, les Xeon Phi de 1ère génération à 57 coeurs sont vendus 200$ au développeurs (et 125$ par 10) contre 1600$ au tarif catalogue.
Par contre il y a une petite difficulté pour ceux qui voudraient, comme moi, en équiper leur MacPro : ces cartes Xeon Phi sont refroidies passivement : le MacPro n'a pas une ventilation suffisante pour extraire la chaleur générée par le Xeon Phi.
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iAPX
posté 21 Nov 2015, 04:36
Message #11


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Ouch le nouveau Xeon Phi, sur socket a un très très gros problème: la bande-passante mémoire!!!

En effet, comme il s'agit maintenant d'une CPU, elle s'interface comme les autres CPU, et sa bande-passante mémoire réelle, sur 6 canaux DDR4 est vraiment médiocre (moins de 100Go/s).
Pour contrebalancer ça, Intel utilise 16GB de MCDRAM soit comme cache, soit comme mémoire NUMA (séparé donc du pool de mémoire DDR4), soit mixte, une partie cache une partie NUMA.

Cela présage des problèmes lourds d'implémentation d'algorithmes pour ls développeurs, le mode cache ayant un problème de latence sérieux, puisque pour chaque accès raté sur le cache MCDRAM, au lieu que ça soit la latence de la DDR4, ça sera la latence de la MCDRAM + la latence de la DDR4, très sérieusement en-dessous des performances de la GDDR5 qui équipe classiquement la plupart des cartes GPGPU actuelles.

En même temps, c cache fait quand-même 16GB, ce qui devrait bien contrebalancer le problème. Attendons pour voir


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Ambroise
posté 21 Nov 2015, 18:32
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Citation (iAPX @ 21 Nov 2015, 05:36) *
Ouch le nouveau Xeon Phi, sur socket a un très très gros problème: la bande-passante mémoire!!!

En effet, comme il s'agit maintenant d'une CPU, elle s'interface comme les autres CPU, et sa bande-passante mémoire réelle, sur 6 canaux DDR4 est vraiment médiocre (moins de 100Go/s).
Pour contrebalancer ça, Intel utilise 16GB de MCDRAM soit comme cache, soit comme mémoire NUMA (séparé donc du pool de mémoire DDR4), soit mixte, une partie cache une partie NUMA.

Cela présage des problèmes lourds d'implémentation d'algorithmes pour ls développeurs, le mode cache ayant un problème de latence sérieux, puisque pour chaque accès raté sur le cache MCDRAM, au lieu que ça soit la latence de la DDR4, ça sera la latence de la MCDRAM + la latence de la DDR4, très sérieusement en-dessous des performances de la GDDR5 qui équipe classiquement la plupart des cartes GPGPU actuelles.

En même temps, c cache fait quand-même 16GB, ce qui devrait bien contrebalancer le problème. Attendons pour voir


Je pense que c'est justement pour répondre aux problèmes de bande passante mémoire et de latence que les Xeon Phi ont adopté cette nouvelle architecture.
Le seul avantage que pouvaient mettre en avant les Phi de 1ère génération sur les GPU c'était qu'ils n'étaient pas spécialisés dans les traitements de flux cohérents et étaient donc meilleurs sur des calculs généraux. Mais cet avantage se trouvait limité par la faible taille des mémoires embarquées, et par la lenteur des communications en PCIe avec les processeurs hôtes.

La solution de NVidia à ce problème c'est d'inplémenter avec IBM une connexion de données spécialisée et ultra rapide entre les GPU et les Power8 (NVLink).
Celle d'Intel c'est de se débarrasser carrément du CPU. A partir du moment ou le Xeon Phi peut gérer de très gros volumes de mémoire comme les Xeon ou les Power8 du calculateur, alors le problème de la lenteur de communication avec ces mémoires disparaît.

Dans les faits, le Phi de 2ème génération offre une mémoire embarquée de taille et de bande passante comparables (16Go et 416Go/s) à la GDDR5 des GPU mais avec une bien meilleure latence.
Et la mémoire centrale est accédée à 92 Go/s quand un GPU est limité à 15,7 Go/s par le PCIe. Et c'est sans compter la latence : les instructions de prefetching qui font toute la puissance des jeux d'instructions vectoriels ne fonctionnent pas sur de la mémoire gérée aux travers du PCIe : on peut avoir des latences qui sont 10 ou 100 fois supérieures à celles des nouveaux Xeon Phi.
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