標準プログラミング言語の採用

インテル® メニー・インテグレーテッド・コア・アーキテクチャー (インテル® MIC アーキテクチャー) 製品には、既存の標準的なプログラミング・ツールとメソッドで動作するという、開発者にとっての重要なメリットが備わっています。

インテル® MIC アーキテクチャーでは、多数のインテル® プロセッサー・コアを単一のチップ上に組み込んでいるため、このコアにプログラミングする開発環境では、C、C++、FORTRAN といった標準言語でソースコードを記述できます。インテル® メニー・インテグレーテッド・コア製品 (インテル® MIC 製品) 向けに記述されたプログラム・ソースコードは、そのままコンパイルして標準のインテル® Xeon® プロセッサー上での実行が可能です。使い慣れたプログラミング・モデルにより、トレーニングの必要がなくなり、開発者はソフトウェア・エンジニアリングを気にせず課題そのものに集中できます。

例えば、Google Earth* のようにアプリケーション内で地球や衛星の画像をマッピングする場合を考えてみましょう。画像を作成するには、明瞭で十分な照明環境が必要です。しかし、「逆投影法」による合成開口レーダー (SAR) の演算なら、夜でも雲や木々の間から地球を撮像し、地表の物質に関する情報を取得できます。これは、エリアを旋回する飛行機からのレーダーデータを収集し、膨大な演算によって画像に変換することで可能になります。インテルラボをはじめとする研究チームは、インテル® Xeon® プロセッサーとインテル® Xeon Phi™ コプロセッサーを使用して、「逆投影法」を採用した場合の演算コストを 5 分の 1 に削減できる可能性を示しています。また、飛行経路の最適化と対象の絞り込みにより、データ収集も簡素化されます。

飛躍的に加速するプロセッサー速度

インテル® メニー・インテグレーテッド・コア・アーキテクチャー (インテル® MIC アーキテクチャー) は、スーパーコンピューティングの速度、性能、互換性における新時代を切り開きます。開発環境では現在、この新しいアーキテクチャーを基盤とし、使い慣れた高速のインテル® Xeon® プロセッサーとインテル® Xeon Phi™ コプロセッサーを使用して、1 秒当たり兆単位で演算を実行するプラットフォームを構築できるようになりました。

これは飛躍的な進歩です。スーパーコンピューターはすでにペタフロップスの壁を越えているので、インテル® Xeon® プロセッサーとインテル® Xeon Phi™ コプロセッサーの組み合わせにより、次の大きなマイルストーンであるエクサフロップス、つまり 1,000 ペタフロップスを超えるものとインテルは予測しています。

高度な並列アプリケーションから開始

初のインテル® MIC アーキテクチャー搭載製品は、ハイパフォーマンス・コンピューティング (HPC)、ワークステーション、データセンターなど、高度な並列処理を実行するセグメントやアプリケーションを対象としています。

インテル® MIC アーキテクチャーでは、小型で消費電力の低いインテル® プロセッサー・コアで高度な並列化を採用しています。その結果が、高度な並列アプリケーションでのパフォーマンス向上です。

高並列の専用アプリケーションは現時点でそれほど多くはありませんが、その適用範囲は広く、気候変動のシミュレーションや遺伝分析から、投資ポートフォリオのリスク管理、新しいエネルギー源の探査まで、重要な分野に対応しています。

3 つの研究活動による成果 

インテル® MIC アーキテクチャー・プロジェクトでは、80 コアによるテラスケールの演算リサーチSingle-Chip Cloud Computer (SCC) プロトタイプ、インテル® マイクロアーキテクチャー (開発コード名: Larrabee) のメニーコア & ビジュアル・コンピューティングという、3 つの研究の成果が反映されています。

その結果、インテル® Xeon® プロセッサーと共通の言語、ツール、コンパイラー、ライブラリーを使用しながらも、全く新しいアーキテクチャーが誕生したのです。世界中にあるスーパーコンピューターの約 80% にインテル® プロセッサーが搭載されていることから、プログラマーは、インテル® MIC アーキテクチャー対応ソフトウェアの開発も、慣れ親しんだ環境で引き続き作業に取り組むことができます。

開発コード名: Knights Corner から始まったテクノロジー

インテル® MIC アーキテクチャー (開発コード名: Knights Corner) は、トランジスターの構造がわずか 10 億分の 22 メートルという 22 ナノメートル製造プロセスを使用しているため、シングルチップ上でインテル® プロセッサーのコア数を 50 以上に拡張できます。インテル® Xeon Phi™ コプロセッサーは、インテル® MIC アーキテクチャーを基盤とする最初の製品です。幅広い適用分野の中でも、石油探査、科学研究、金融分析、気候シミュレーションといった、HPC セグメントを対象としています。

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