Intel se lance dans le CP-CPU, Réactions à la publication du 15/04/2011

[Lionel]

Outre l'arrivée d'ARM, un autre domaine donne à Intel des cheveux blancs, le CP-CPU mis en avant par NVidia et qui se montre très efficace dans des supercalculateurs.
On se rappelle également qu'Intel avait tenté de se lancer en grand dans le monde des cartes graphique avec Larrabee, qui voulait utiliser de nombreux coeurs X86 pour remplacer les cartes graphiques. Ce projet a été abandonné, tout du moins sous cette forme. La société vient en effet, de recycler, tout du moins en apparence, le projet Larrabee, mais plus pour concurrencer les cartes graphiques en tant que pourvoyeuses d'affichage vidéo mais en tant qu'unités de calcul.



La technologie MIC, pour Many Integrated Core ou beaucoup de coeurs intégrés veut en quelque sorte créer du CP-CPU.
La carte que l'on voit sur l'image contiendrait jusqu'à 50 coeurs X86 gravés en 22 nm et servirait de super coprocesseur auxquels on pourrait envoyer (certainement via du PCI-Express 3.0 16x) des données à traiter.
Selon Intel, avec un telle architecture, on pourrait remplacer les plus puissants supercalculateurs avec uniquement des avantages. Bien entendu, il faut que les tâches à accomplir soient hautement parallélisables ce qui est surtout le cas dans certains domaines de la recherche comme par exemple la simulation d'explosions nucléaires.
Accessoirement, mais nous sommes certains qu'Intel y a pensé, les développements sur ce type de composant aidera sans le moindre doute à l'amélioration des compilateurs de quoi par effet ricochet d'améliorer aussi le développement de logiciels sur des machines dotées de 8, 12 et bientôt 16 coeurs. 
Par Lionel

[dan31]

Pour faire du rendu 3D, cela doit décoiffer

[Nathan]

seront elles compaibles mac os ??

[Stilgar]

Pourquoi pas ? Ce n'est qu'une question de soft. C'est une question de compilateur et de librairie, cela dépendra donc d'Intel et d'Apple.

D'un autre côté avec la disparition annoncée de Mac OS X Server... Car ces cartes sont clairement destinées à des fermes de calculs et/ou supercalculateurs donc Mac (i)OS X...

[almux]

Ça c'est "Miam-miam"!... Ensuite, il faudra comparer les prix... Mais, effectivement dan31, le principe semble nettement mieux adapté au rendu 3D que les cartes graphiques développées, prioritairement, pour l'affichage.

[shawnscott]

...on pourrait remplacer les plus puissants supercalculateurs avec uniquement des avantages. Bien entendu, il faut que les tâches à accomplir soient hautement parallélisables ce qui est surtout le cas dans certains domaines de la recherche comme par exemple la simulation d'explosions nucléaires.

Je trouvais qu'on ne parlait pas assez de la simulation d'explosions nucléaires sur Macbidouille, voilà qui est corrigé. Plus sérieusement, est-ce que les modèles météorologiques ne feraient pas partie de ce genre d'utilisations – à ma connaissance, les météorologues et les climatologues utilisent aussi des supercalculateurs?

[brenda]

il y a super longtemps (20 ans ?) il existait des cartes nubus avec des processeurs destinées aux mac ii fx.
j'avais un client, labo cnrs à Lille 1 qui en avait un, c'était utilisé pour réaliser des calculs massivement parallèles. A l'époque, la carte coutait super cher (genre 2x le prix du iifx qui n'était déjà pas donné), et il était équipé de 2 ou 3 cartes.
cette machine avait été remplacée par um pm G5 bipro, auparavant, il n'y aurait pas eu de gain de performance en vitesse de calculs par rapport aux cartes dédiées du iifx.

cdlt

[jeromec]

Il ne s'agirait pas plutôt de GP GPU ?
(General-purpose computing on graphics processing units)

Ce message a été modifié par jeromec - 15 Apr 2011, 08:51.

[AlbertRaccoon]

Il ne s'agirait pas plutôt de GP GPU ?
(General-purpose computing on graphics processing units)

C'est ce que je pensais au premier abord, mais il peut également s'agir de "Co-processing CPU".

Ce message a été modifié par AlbertRaccoon - 15 Apr 2011, 09:09.

[Ghoun aux os sec...]

...on pourrait remplacer les plus puissants supercalculateurs avec uniquement des avantages. Bien entendu, il faut que les tâches à accomplir soient hautement parallélisables ce qui est surtout le cas dans certains domaines de la recherche comme par exemple la simulation d'explosions nucléaires.

Je trouvais qu'on ne parlait pas assez de la simulation d'explosions nucléaires sur Macbidouille, voilà qui est corrigé. Plus sérieusement, est-ce que les modèles météorologiques ne feraient pas partie de ce genre d'utilisations – à ma connaissance, les météorologues et les climatologues utilisent aussi des supercalculateurs?

Effectivement.
C'est aussi le cas pour les simulations purement mécaniques

[NicolasO]

Cela peut ouvrir des problemes interdits (pour l'instant) aux GPUs.

La plupart des GPUs ne peuvent faire que la meme instruction sur chaque coeur.
Ce qui fait que dans un code comme:

if ... then ... else ...

La moitie des coeurs ne font rien pendant le then puis l'autre moitie ne fait rien pendant le else.

(En fait, ils ne font pas rien. Ils font les calculs avec un flag disant de ne pas tenir compte des resultats).

A priori, le CP CPU d'intel n'a pas ce genre de problemes et pourra aider Intel a prendre position sur les problemes ou le
GPU n'aidait pas beaucoup.

(Peut-etre qu ce probleme est en train de disparaitre. Je crois que Nvidia et AMD travaillait dessus.)

[ddrix]

Il ne s'agirait pas plutôt de GP GPU ?
(General-purpose computing on graphics processing units)

C'est ce que je pensais au premier abord, mais il peut également s'agir de "Co-processing CPU".

Avec la mention de NVIDIA et des supercalculateurs, il ne peut s'agir que de GPGPU, NVIDIA ayant équipé trois supercalculateurs du top 5 actuel avec ses cartes. Cray propose notament des clusters dans lequels certains noeuds, au lieu de contenir deux cartes CPU, contiennent une carte CPU et un GPU NVIDIA.

Cela peut ouvrir des problemes interdits (pour l'instant) aux GPUs.

La plupart des GPUs ne peuvent faire que la meme instruction sur chaque coeur.
Ce qui fait que dans un code comme:

if ... then ... else ...

La moitie des coeurs ne font rien pendant le then puis l'autre moitie ne fait rien pendant le else.

(En fait, ils ne font pas rien. Ils font les calculs avec un flag disant de ne pas tenir compte des resultats).

A priori, le CP CPU d'intel n'a pas ce genre de problemes et pourra aider Intel a prendre position sur les problemes ou le
GPU n'aidait pas beaucoup.

(Peut-etre qu ce probleme est en train de disparaitre. Je crois que Nvidia et AMD travaillait dessus.)

En fait, ça n'est pas si gênant que ça. La granularité pour laquelle les instructions doivent être identique est de 32 threads sur les cartes NVIDIA et 64 sur les cartes AMD et les problèmes typiques (simulations à grande échelle avec des centaines de miliers d'éléments) s'en accomodent plutôt bien. Le gros défi du massivement parallèle, c'est l'accès à la mémoire qui n'est pour l'instant efficace que pour certains schémas assez contraignants et rigides. Or, si on augmente la puissance et la flexibilité des coeurs, ce qui serait le cas avec l'architecture x86, on augmente d'autant plus les demandes en bande passante mémoire et en motifs d'accès non uniformes. D'où certaines pistes de recherches utilisant des interconnections mémoire physiquement reconfigurables, par exemple avec des FPGA...

Quant au problème de savoir comment TextEdit va pouvoir utiliser 16 coeurs, je ne crois pas aux miracles des compilateurs. D'une part un problème sériel restera sériel à moins de trouver une astuce qui permet de "retourner la chaussette" et de le repenser de manière parallèle, ce qui dans un langage bas niveau comme le C++ ou ObjC corrrespond à un changement radical du code qu'un compilateur ne peut pas faire tout seul. D'autre part, déplacer des calculs sur plusieurs coeurs et récupérer les résultats, ça a un coût, et on peut tout à fait rendre un programme plus lent en le parallélisant mal.

Du coup n'attendez pas trop de OpenCL dans l'utilisation quotidienne de l'ordinateur. Si toutes les applications se mettaient à utiliser la carte graphique dans tous les sens, le bus PCIe ne tiendrait pas une seconde avant de saturer complètement et de s'écrouler... sans compter que nos beaux macbook pro ne peuvent pas dissiper autant de chaleur en régime continu ;-)

[iAPX]

Sous Mac OS X, on peut etre fiers d'avoir la plateforme la plus avancée en co-processing, grace à un ensemble de technologies qui sont intégrés à différents niveaux et qui rendraient facile l'intégration de cette technologie, et plus encore, nous avons déja accès au GPGPU, et beaucoup d'entre nous l'utilisent au quotidien sans le savoir!

Grace à l'intégration d'OpenCL, les librairies systèmes qui utilisent la GPU pour épauler la CPU (notamment CoreImage et CoreVideo), les logiciels peuvent utiliser la GPU sans le savoir ni s'en soucier, mais peuvent aussi être développés directement pour le GPGPU (ou le CP-CPU d'Intel qui permettra très probablement de faire tourner OpenCL).

Mais comme l'a écrit ddrix il est des multitudes de traitements, et notamment tout ce qui a trait au workflow interactif sur des données non-parallélisable, qui ne pourront certainement pas tirer profit ni du multi-coeur ni de CP-CPU ou autres, les outils bureautiques ayant peu de possibilités de parallélisation massive (et efficace).

Ce message a été modifié par iAPX - 15 Apr 2011, 11:46.

[NicolasO]

En fait, ça n'est pas si gênant que ça. La granularité pour laquelle les instructions doivent être identique est de 32 threads sur les cartes NVIDIA et 64 sur les cartes AMD et les problèmes typiques (simulations à grande échelle avec des centaines de miliers d'éléments) s'en accomodent plutôt bien.

Je pense que c'est aussi une consequence du modele actuelle. Il y a des gros calculs qui sont paralellisables mais pas GPUisables, parce que tres differents
d'un thread a l'autre.

Un calcul sur un gros graphe par exemple.
C'est vrai aussi que le facteur limitant est assez vite la memoire.

[Arsenal Gear]

Ah tiens, iAPX a changé sa photo de profil...

Hum ! Mais il n'existe pas déja des machines à 100 cœur ?

[agon]

Hum ! Mais il n'existe pas déja des machines à 100 cœur ?

Pas pour monsieur-tout-le-monde. Et la limite des super-calculateurs est bien au-delà : 294912 cores pour le 4e, en Allemagne
Ce qui diffère ici, est l'architecture. Si j'ai bien compris, ce CP-CPU serait visible comme une seule, mais super, unité de calcul par le système.

[Arsenal Gear]

Mais pas pour monsieur-tous-le-monde non plus je suppose ? :-)

[omega2]

Plus sérieusement, est-ce que les modèles météorologiques ne feraient pas partie de ce genre d'utilisations – à ma connaissance, les météorologues et les climatologues utilisent aussi des supercalculateurs?

Dans certains pays on se pose la question.
En plein Sahara, il suffit de dire "il fera beau" pour avoir raison 99% du temps (pas besoin de super calculateur)
A l'inverse au Québec, ils se plantent tellement souvent qu'il vaut mieux prévoir une solution de secours passé 6-12h dans le futur. A ce demander de quel siècle date leur supercalculateur.

PS : Oui je sais la surface à pendre en compte pour les prévisions météo est bien plus grande dans le cas du Québec que dans celui de la France.

[iAPX]

Ah tiens, iAPX a changé sa photo de profil...

Hum ! Mais il n'existe pas déja des machines à 100 cœur ?

Oui, mettre une photo de moi devant mon ordinateur au travail, sur l'autre on a l'impression que je fais la gueule, ce qui est tout sauf ça... sauf p-e pour quelques tristes sirs!

Dans le monde du GPGPU, on compte les coeurs par centaines, et les threads exécutées en parallèle en milliers (avec du multiplexage temporel cycle/cycle chez nVidia), pour donner une image, sur une GTX 580, qui dispose de 512 cuda-core, il faut exécuter un minimum de 12 288 threads en parallèle pour profiter de chaque cycle utile, c'est totalement monstrueux.

Et certains ont montés des machines avec 4 cartes simple-GPU (des fois plus même avec des cartes double-GPU), ce qui amène plus de 2000 core exécutant plus de 48 000 threads en parallèle, dans un gros PC (et c'est pas le record!).

PS: Les prévisions météo au Québec sont vraiment aléatoires, et comme en même temps on peut avoir des variations de températures (ou de saison) d'un jour sur l'autre, c'est vraiment ennuyeux!

@nicolasO il ya des patterns lorsque plusieurs cas différents se présentent, chacun nécessitant un traitement long mais différent, en switchant les traitements entre Warps d'un même SM (groupe de cuda-core chez nVidia) c'est pas parfait, mais ça aide!

Ce message a été modifié par iAPX - 15 Apr 2011, 17:55.

[lachoz]

Aaahh j'adore quand on part dans des débats techniques où je ne comprend que la moitié des choses, c'est très intéressant (ce n'est pas ironique !!!!)

Moi j'en veux plus souvent dans ce genre

[Arsenal Gear]

Non non, tu vas regarder gentiment ce que iPapy a simplifié pour toi avec les iMachin et surtout, SURTOUT ne pas réfléchir à ce qu'il y a dedans.

[iAPX]

Au passage pour revenir sur le CP-CPU, ça me rappelle la carte d'extension PowerPC avec une CPU à 500Mhz, permettant du multi-processinf asymétrique, et qui fut rapidement supporté par Photoshop, notamment pour le si célèbre Gaussian Blur, et qui avaient fait dire à certains à l'époque qu'avec les 2 processeurs PowerPC à 500Mhz dans leur Mac c'est comme si ils avaient un processeur à 1Ghz.

Cette carte Intel, ainsi que le GPGPU OpenCL, CUDA ou Stream permettent aussi des choses similaires: épauler la CPU principale pour des traitements pointus et précis.
Finalement c'est pas si nouveau!!!

[microtrash]

PS: Les prévisions météo au Québec sont vraiment aléatoires, et comme en même temps on peut avoir des variations de températures (ou de saison) d'un jour sur l'autre, c'est vraiment ennuyeux!

Mais non, ce n'est pas aléatoire du tout, c'est juste que notre météo est précise à + ou - 12 degrés Un journée c'est -4, l'autre c'est 20, ensuite on retourne à 0

Ce message a été modifié par microtrash - 16 Apr 2011, 14:29.

[Adakite]

Cette carte Intel, ainsi que le GPGPU OpenCL, CUDA ou Stream permettent aussi des choses similaires: épauler la CPU principale pour des traitements pointus et précis.
Finalement c'est pas si nouveau!!!

C'est +/- le principe du CELL en fait.

[iAPX]

Le Cell est venu bien après d'autres types de co-processing asymétriques, dont justement la carte PowerPC fille pour Mac.

[omega2]

PS: Les prévisions météo au Québec sont vraiment aléatoires, et comme en même temps on peut avoir des variations de températures (ou de saison) d'un jour sur l'autre, c'est vraiment ennuyeux!

Mais non, ce n'est pas aléatoire du tout, c'est juste que notre météo est précise à + ou - 12 degrés Un journée c'est -4, l'autre c'est 20, ensuite on retourne à 0

Là tu parles de la météo réelle avec des changements soudains dû à la différence "vend du sud / vend du nord".

Le truc de la prévision météo aléatoire, c'est par exemple de dire à la télé "soleil sans nuage toute la journée" à l'instant même ou un gros orage arrose allégrement les locaux de la chaine. (situation très drôle surtout quand ils incrustent la vidéo de la webcam en arrière plan)
Ou encore quand ils disent le matin "30 cm de neige dans les 24 heures" et qu'on voit juste passer quelques nuages sans aucune averse (ca a été le cas fin février il me semble quand l'orage à soit disant "dévié" de sa course pour ne toucher que le sud du pays).
Ou encore quand ils promettent un weekend radieux le vendredi soir en plein été alors qu'il ne va pas arrêter de pleuvoir pendant trois jours. (classique de l'été, l'été c'est miraculeux au Québec, 100% des week-end sont beaux en prévisions 24h+ voire 12+ , pratique pour prévoir les sorties du week-end)
Ou encore quand ils disent qu'il va faire +5 degrés alors qu'on a droit à un beau -10.
...