کیا متبادل تعمیرات سپرکمپٹنگ پر حکمرانی کریں گے؟

حالیہ برسوں میں ہم نے اعلی کارکردگی والے کمپیوٹنگ کے لئے کچھ دلچسپ نئے نقطہ نظر دیکھے ہیں ، خاص طور پر روایتی بڑے پروسیسرز سے اور ایکسلریٹر یا کاپروسیسرس کے ذریعہ ایکس 86 سی پی یو کے گروپس کی طرف ایک خاص رخ کو خاص قسم کے حساب کتابوں میں تیز کرنے کے ل.۔ گذشتہ ہفتے کے سپرکمپیوٹنگ شو سے باہر آتے ہوئے ، ہم نے دیکھا کہ انٹیل پروگرامنگ کو آسان بنانے کے ل its اپنے Xeon Phi کوپرسیسر کو اپنے روایتی Xeon سرور پروسیسر کے ساتھ مربوط کرنے کے لئے دباؤ ڈال رہا ہے۔ نیوڈیا اپنے ٹیسلا GPU ایکسلریٹر کا نیا ورژن متعارف کروا رہی ہے۔ اور مائکرون اس سے بھی زیادہ خاص کمپیوٹنگ کے لئے ایک بہت ہی مختلف قسم کے پروسیسر کی پشت پناہی کرتا ہے۔ اور یہ سب ایک ایسے وقت میں ہورہا تھا جب دنیا کے تیز رفتار کمپیوٹرز کی فہرست 500 میں ایکسلریٹر اور کاپروسیسیس غلبہ حاصل کررہے ہیں ، جس کی وجہ سے کچھ ماہرین یہ تجویز کرتے ہیں کہ موجودہ معیارات ان پروسیسروں کو بہت زیادہ وزن دیں۔

نیوڈیا اپنے ٹیسلا ایکسیلیٹر بورڈ ، انٹرا یا AMD میں سے کسی ایک سے مرکزی پروسیسروں سے منسلک GPUs کے بڑے گروپوں کی مدد سے اپنی کامیابیوں کا ذکر کررہا تھا۔ اس طرح کے چپس کو وسیع پیمانے پر سسٹم میں استعمال کیا جاتا ہے ، جس میں اوک ریج نیشنل لیبارٹری میں ٹائٹن سسٹم اور سوئس نیشنل سپرکمپیوٹنگ کمپیوٹنگ سنٹر میں نیا پز ڈینٹ سسٹم شامل ہے۔ مزید دلچسپ بات یہ ہے کہ کمپنی کا کہنا ہے کہ دنیا کے سب سے زیادہ توانائی سے چلنے والے سپر کمپیوٹروں کی تازہ ترین گرین 500 کی فہرست میں ٹیسلا بورڈ سب سے اوپر 10 سسٹم میں شامل ہے۔ یہ سارے سسٹم اے ایم ڈی اوپٹرون پر مبنی ٹائٹن کی رعایت کے ساتھ انٹیل زیونس کا بھی استعمال کرتے ہیں ، جو ٹاپ 500 میں دنیا کا دوسرا تیز ترین نظام ہے لیکن گرین 500 کی فہرست میں اس کا مقام بہت کم ہے۔

اس کے علاوہ ، نیوڈیا نے آئی بی ایم کے ساتھ شراکت کا بھی اعلان کیا ہے جس میں آئی بی ایم پاور فن تعمیر پر مبنی سسٹم میں اپنے ٹیسلا ایکسیلیٹرز کی پیش کش کی جاسکتی ہے۔ آئی بی ایم نے طویل عرصے سے اس کی سیریل پرفارمنس کو راغب کیا ہے ، اور پاور پروسیسرز پر مبنی اس کا بلو جین / کیو سسٹم لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری میں سیکوئیا سسٹم اور ارگون نیشنل لیبارٹری میں میرا سسٹم کو دوسروں میں چلاتا ہے۔ آئی بی ایم اور نیوڈیا کے ساتھ مل کر کام کرنے کے نتیجے میں مستقبل میں کچھ دلچسپ نظام بننے چاہئیں۔

شو میں ، کمپنی نے اپنے جی پی یو ایکسلریٹر بورڈ کی اگلی نسل ، اپنے ٹیسلا کے 40 کا اعلان کیا۔ کمپنی نے کہا ہے کہ وہ ڈبل پریسنس کارکردگی کے 1.4 ٹیلی ٹاپ ، 12 جی بی میموری (288 جی پی ایس بینڈ وڈتھ) ، اور جی پی یو بوسٹ فیچر پیش کرے گی ، جو کچھ حالات میں گھڑی کی تیز رفتار سے چلانے کی سہولت دیتی ہے۔ یہ موجودہ Tesla K20 سیریز سے ایک اپ گریڈ ہے ، اسی بنیادی GPU ڈیزائن کا استعمال کرتے ہوئے 28nm ٹیکنالوجی پر تیار کیا گیا ہے۔

دوسرے اقدامات میں جی پی یو پروگرامنگ کو آسان بنانے کے طریقے شامل ہیں ، بشمول سی یو ڈی اے 6 ، جو اب متحد میموری کی حمایت کرتا ہے ، ڈویلپرز کو ایک پول کے طور پر میموری سے رجوع کرنے دیتا ہے ، حالانکہ سی پی یو اور جی پی یو میموری الگ ہی رہتا ہے۔ کمپنی اوپن اے سی سی کی بھی مدد کر رہی ہے ، جو مرتب ہدایت ناموں کا ایک معیاری مجموعہ ہے جو اس نظام کو بتاتا ہے کہ پروگرام کے کون سے حصے (سی / سی ++ اور فورٹرن میں لکھے گئے ہیں) کارکردگی کو بڑھانے کے لئے سی پی یو سے ایک ایکسیلیٹر میں آف لوڈ کرسکتے ہیں۔

انٹیل کا نقطہ نظر ، جسے اسے متعدد انٹیگریٹڈ کور (MIC) فن تعمیر کہتے ہیں ، بہت مختلف ہے۔ یہ ایک سے زیادہ چھوٹے x86 کورز کو ایک ہی چپ میں جوڑتا ہے جسے Xeon Phi کہتے ہیں۔ پچھلے کئی سالوں سے ، انٹیل اس حقیقت کو واضح کررہا ہے کہ یہ پروگرام x کو آسان بنانے کے لئے تمام x86s ہے ، حالانکہ یہ واضح ڈویلپرز کو اب بھی براہ راست فن تعمیر کو نشانہ بنانا ہے۔ ژیون پھی کا حالیہ ورژن ، جسے نائٹس کارنر کہا جاتا ہے ، کو مزید روایتی Xeon E سرور چپس کے ساتھ ایک مسرع کے طور پر استعمال کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے ، اور اس کا استعمال چین کے Tianhe-2 (فی الحال سب سے تیز رفتار نظام) سمیت متعدد اعلی نظاموں کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ دنیا میں) اور ٹیکساس یونیورسٹی میں ایڈوانسڈ کمپیوٹنگ سینٹر میں بھگدڑ کا نظام۔

شو میں ، انٹیل نے نائٹز لینڈنگ کے کوڈ نامی ایک نئے ورژن کا اعلان کیا ، جو اسٹینڈلیون سی پی یو کے طور پر بھی کام کرے گا جو ایک معیاری ریک فن تعمیر میں فٹ بیٹھ سکتا ہے اور ہوسٹنگ سی پی یو کی ضرورت کے بغیر آپریٹنگ سسٹم کو براہ راست چلا سکتا ہے (جیسے زیون ای)۔ ژیون پھی کی اپیل کو وسیع کرنے میں یہ خاصا اہم ہوسکتا ہے ، خاص طور پر ورک سٹیشن مارکیٹ میں۔ ایک بار پھر ، یہ سافٹ ویئر ڈویلپرز کے لئے اسے ایک سنگل سی پی یو کی حیثیت سے دیکھنا آسان بنانے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ شورویروں کی لینڈنگ اسٹینڈلیون سی پی یو اور پی سی آئی ایکسپریس بورڈ کے طور پر دستیاب ہوگی جو نائٹ کارنر سے اپ گریڈ کے طور پر موجودہ سسٹم میں فٹ بیٹھتی ہے۔

نائٹس لینڈنگ میں بھی دوسری اہم تبدیلیاں ہیں ، بشمول "قریب میموری" شامل کرنا ، جو سی پی یو کے ساتھ پیکج پر پیش کیا جاتا ہے اور اس طرح روایتی ڈی ڈی آر میموری سے کہیں زیادہ اعلی بینڈوتھ فراہم کرسکتا ہے ، جس کی رفتار محدود ہے۔ بس. (یہ بھی تیز تر ہو رہا ہے ، لیکن اتنا زیادہ نہیں۔) یہ اس سمت میں پہلا اقدام نہیں ہے۔ آئی بی ایم نے کئی سالوں سے اپنے پاور فن تعمیر میں سرایت شدہ DRAM پر زور دیا ہے اور انٹیل خود اپنے ہاسول کور کنبے کے آئرس پرو ورژن میں گرافکس کے لئے ایمبیڈڈ DRAM لگا رہا ہے۔ پھر بھی ، میرا اندازہ ہے کہ اگلے برسوں میں ہم اس سمت میں بہت زیادہ کوششیں دیکھیں گے۔

دریں اثنا ، ایک انتہائی دلچسپ نئی روش مائکرون کی طرف سے سامنے آئی ہے ، جس نے ایک نیا تیز کار کا اعلان کیا ہے جسے آٹو میٹا پروسیسر کہا جاتا ہے جس میں زیادہ تر پیچیدہ غیر منظم ڈیٹا کے مسائل سے نمٹنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

مائکرون نے اسے مخصوص کاموں کو حل کرنے کے ل connected دسیوں ہزاروں سے لاکھوں پروسیسنگ عناصر پر مشتمل ایک کپڑے کی پیش کش کے طور پر بیان کیا۔ کمپنی ، جو DRMA اور NAND میموری کی سب سے بڑی صنعت کار ہے ، کا کہنا ہے کہ یہ نیٹ ورک سیکیورٹی ، بایو انفارمیٹکس ، امیج پروسیسنگ ، اور تجزیات جیسے علاقوں میں کمپیوٹنگ کے پیچیدہ چیلنجوں کو حل کرنے کے لئے میموری پر مبنی پروسیسنگ کا استعمال کرے گا۔ مائکرون ابتدائی طور پر آٹو میٹا پروسیسر کو پی سی آئی ایکسپریس بورڈ میں تقسیم کرے گا تاکہ اس کے ساتھ ڈویلپرز کو کام کر سکے ، لیکن کمپنی پروسیسروں کو معیاری میموری ماڈیولز پر فروخت کرنے کا ارادہ رکھتی ہے ، جسے DIMMs کے نام سے جانا جاتا ہے ، یا سرایت شدہ نظاموں کے انفرادی چپس کے طور پر۔ کچھ طریقوں سے ، یہ فیلڈ پروگرام قابل گیٹ ارای (FPGAs) کی طرح لگتا ہے ، جو پیٹرن میچنگ سے متعلق خصوصی ایپلی کیشنز کو حل کرنے کے لئے ترتیب دیئے جاتے ہیں۔

کمپنی نے کہا کہ وہ جارجیا ٹیک ، میسوری یونیورسٹی اور ورجینیا یونیورسٹی کے ساتھ مل کر آٹو میٹا کے لئے نئی درخواستیں تیار کرے گی۔ اگرچہ کمپنی نے حتمی مصنوعات کی تاریخ کا اعلان نہیں کیا ہے ، لیکن ایک سافٹ ویئر ڈویلپمنٹ کٹ اگلے سال ، نقلی اوزار کے ساتھ سامنے آنے والی ہے۔

آٹوماٹا کام جاری کام کی طرح لگتا ہے اور یہ جاننا شاید بہت جلد ہوگا کہ درخواستیں کتنی وسیع ہیں ، لیکن یہ ایک دلچسپ نقطہ نظر ہے۔

مجموعی طور پر ، ہم اعلی کارکردگی والے کمپیوٹنگ کا ارتقا دیکھ رہے ہیں۔ بہت سال پہلے نہیں ، تیزترین کمپیوٹر زیادہ تر صرف معیاری سرور پروسیسروں کی بڑی تعداد میں تھے۔ درحقیقت IBM بلیو جین سسٹم اور اسپرک پر مبنی (جیسے جاپان میں RIKEN ایڈوانسڈ انسٹیٹیوٹ برائے کمپیوٹیشنل سائنس ، جو فوجیٹسو اسپرک پروسیسرز استعمال کرتا ہے میں K کمپیوٹر ہے) اب بھی مارکیٹ کا ایک بڑا حصہ بناتا ہے ، جس میں 10 میں سے پانچ تیز رفتار شامل ہیں۔ دنیا میں سسٹمز۔ لیکن حالیہ برسوں میں ، رفتار کاپروسیسیسر کی طرف گامزن ہوگئی ہے ، جس میں ٹیسلا استعمال کرنے والے سسٹمز اور حال ہی میں ژیان پِی ایکسیلیٹرس نے مزید نئے سسٹمز تشکیل دیئے ہیں۔ ان نظاموں میں بہتری ، نئی شراکت داری ، بہتر سافٹ ویئر اور کچھ نئے نقطہ نظر کے ساتھ ، مستقبل میں سپرکمپٹنگ مارکیٹ بہت مختلف ہوسکتی ہے۔