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Intel Rialto Bridge é anunciada como próxima GPU da marca para servidores

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Durante conferência na ISC 2022, feira dedicada à Computação de Alta Performance (HPC), a Intel oficializou a GPU para servidores Rialto Bridge, divulgando os primeiros detalhes da solução. Sucessora da Ponte Vecchio, estreia da empresa no segmento, a nova solução traz mudanças significativas na arquitetura e promete ser a transição ideal para Falcon Shores, a primeira geração do que a companhia chama de XPU.

Intel Rialto Bridge é próxima GPU da marca para servidores

A Intel se absteve de divulgar muitos detalhes técnicos sobre a Rialto Bridge, mas com as informações divulgadas e as fotos publicadas do componente, é possível saber algumas das principais mudanças que a próxima aceleradora de HPC da marca oferecerá. A primeira delas é o aumento do número máximo de Xe Cores, que sobe de 128 para 160.

Observar a imagem da GPU mostra como a Intel reorganizou as estruturas de computação — os 128 Xe Cores da Ponte Vecchio eram distribuídos em 16 chiplets com 8 Xe Cores cada, enquanto a Rialto Bridge utilizará apenas 8 chiplets mais longos, que parecem embarcar 20 Xe Cores cada, com comunicação estabelecida pela memória cache Rambo de alta velocidade da companhia.

A nova aceleradora Intel Rialto Bridge chega com até 160 Xe Cores, aumentos de desempenho e eficiência, e maior largura de banda de I/O (Imagem: Divulgação/Intel)
A nova aceleradora Intel Rialto Bridge chega com até 160 Xe Cores, aumentos de desempenho e eficiência, e maior largura de banda de I/O (Imagem: Divulgação/Intel)

Vale destacar que os números ainda são especulativos, já que a gigante não detalhou a arquitetura utilizada. Nem mesmo se sabe se a microarquitetura Xe-HPC será mantida, ou se essa seria uma sucessora, possivelmente chamada Xe²-HPC, mas está bastante claro que a quantidade de chiplets usados para compor o acelerador foi reduzida, indo de 47 para o que parece ser um total de 31.

Também está confirmado que novas litografias serão usadas para a fabricação dos chiplets, mas novamente não foram divulgados quais seriam os processos. Considerando a janela de estreia prevista para 2023, pode-se especular o Intel 4, de 7 nm, e o N5 e N4 da TSMC, de 5 nm e 4 nm respectivamente, como possíveis candidatos.

Ainda segundo a Intel, a Rialto Bridge deve entregar performance 30% superior em cenários reais frente à Ponte Vecchio, salto respeitável considerando a janela de lançamento de um ano entre as duas, ainda que a maior parte dos ganhos deve ser resultado do aumento de 25% na quantidade de núcleos.

A GPU Rialto Bridge deve ser a última antes da transição para as XPUs Falcon Shores, que unem CPU e GPU em um mesmo die (Imagem: Divulgação/Intel)
A GPU Rialto Bridge deve ser a última antes da transição para as XPUs Falcon Shores, que unem CPU e GPU em um mesmo die (Imagem: Divulgação/Intel)

A largura de banda deve aumentar, apesar de não estar claro se isso se refere a um novo barramento, como o PCIe 6.0, ou uma geração mais recente da Xe Link, que estabelece a comunicação entre a CPU e múltiplos aceleradores, como também o consumo. Utilizando o novo soquete OAM 2.0 (Open Accelerator Module 2.0), ainda mantido em sigilo no momento, cada Rialto Bridge atingiria TGP de 800 W.

O valor, um dos mais altos entre GPUs para servidores, é um dos fatores que estariam incentivando companhias a substituir a refrigeração a ar por resfriamento líquido, apoiado por lançamentos como a Nvidia A100 e a H100 preparados para water cooling. Mais detalhes da Intel Rialto Bridge devem ser divulgados no decorrer do ano, conforme 2023 se aproxima.

Intel Falcon Shores ganha novos detalhes

A gigante de Santa Clara também aproveitou a oportunidade para divulgar mais detalhes sobre o Intel Falcon Shores, a primeira XPU da companhia. O componente pretende unir as CPUs Xeon e as GPUs Xe-HPC em um único soquete, utilizando técnicas avançadas de empilhamento de chiplets, chamados pela marca de tiles.

A ideia é essencialmente aprimorar o desempenho e tornar os aceleradores mais escaláveis e customizáveis para diferentes servidores, algo que a AMD também estaria planejando fazer com uma abordagem parecida através das APUs de exaescala da família Instinct MI300, segundo rumores.

As XPUs Intel Falcon Shores querem revolucionar o segmento de HPC ao combinar CPU e GPU em um único soquete através de chiplets combinados (Imagem: Divulgação/Intel)
As XPUs Intel Falcon Shores querem revolucionar o segmento de HPC ao combinar CPU e GPU em um único soquete através de chiplets combinados (Imagem: Divulgação/Intel)

Anunciado em fevereiro, o Falcon Shores foi demonstrado em três configurações: uma com chiplets de CPU, uma com dois chiplets de CPU e dois chiplets de GPU, e uma com todos os chiplets de GPU — organização muito semelhante ao dos Xeon Sapphire Rapids, por contar com 4 chiplets, mas significativamente mais avançada. A promessa de flexibilidade sugere que mais configurações são possíveis de acordo com a necessidade da empresa que o utilizará.

Alguns dos destaques confirmados para o super acelerador incluem litografia da era Angstrom, sinalizando o uso do Intel 20A (~2 nm) ou Intel 18A (~1,8 nm), tecnologias avançadas de empacotamento, possivelmente relacionadas à adoção de uma nova geração das tecnologias de empilhamento 2,5D EMIB e 3D Foveros de chips da gigante, e I/O líder de indústria, que pode envolver os barramentos PCIe 6.0 e CXL.

A combinação de chiplets de CPU e GPU em um die proporcionaria 5 vezes mais performance/Watt, densidade de computação em x86 e capacidade e largura de banda de memória (Imagem: Divulgação/Intel)
A combinação de chiplets de CPU e GPU em um die proporcionaria 5 vezes mais performance/Watt, densidade de computação em x86 e capacidade e largura de banda de memória (Imagem: Divulgação/Intel)

Ainda segundo a empresa, em desempenho, todos os avanços tecnológicos e a combinação de CPU e GPU em um único soquete ofereceriam 5 vezes mais performance/Watt, 5 vezes mais densidade de computação em um único soquete x86 e 5 vezes mais capacidade e largura de banda de memória, números impressionantes considerando a previsão de estreia para 2024/2025.

Fora isso, um dos grandes trunfos do Falcon Shores, pensado para facilitar a transição para a arquitetura unificada, é o uso da OneAPI, o conjunto de soluções de software da empresa que permite realizar uma programação única para CPUs, GPUs e XPUs. A ambição da Intel com essa suíte de desenvolvimento é facilitar a vida dos programadores, já que o próprio código ficaria responsável por selecionar que parte do hardware deve executá-lo para obter os melhores resultados.

Xeon Sapphire Rapids com HBM ganha dados de desempenho

A conferência foi finalizada com a exbição de novos dados de desempenho dos processadores Sapphire Rapids com HBM, pertencentes à 4ª geração da família Intel Xeon Scalable. Como o nome da série de modelos sugere, o principal destaque dos componentes é a adição de até 64 GB de memória HBM2e no die, ao lado dos chiplets de processamento.

Essa memória atua como uma espécie de cache turbinado, reduzindo os acessos à RAM do sistema e melhorando drasticamente a performance em aplicações sensíveis à latência resultante desse processo.

Segundo a Intel, os processadores Xeon Sapphire Rapids com HBM seriam mais de 3 vezes mais rápidos que o atual topo de linha da família Ice Lake-SP, o Xeon Platinum 8380 (Imagem: Divulgação/Intel)
Segundo a Intel, os processadores Xeon Sapphire Rapids com HBM seriam mais de 3 vezes mais rápidos que o atual topo de linha da família Ice Lake-SP, o Xeon Platinum 8380 (Imagem: Divulgação/Intel)

Utilizando testes selecionados e comparando os resultados com a performance de um Xeon Platinum 8380, topo de linha da 3ª geração Xeon Scalable Ice Lake-SP, os chips Sapphire Rapids com HBM seriam mais de 3 vezes mais rápidos em processamento de áreas como energia e simulação de física, e mais de 2 vezes mais velozes em previsão do tempo e fabricação mecânica, todos sensíveis à latência.

Junto aos modelos tradicionais, a série Sapphire Rapids com HBM da família Xeon Scalable de 4ª geração está prevista para estrear oficialmente ainda neste ano, recebendo uma linha sucessora, a Emerald Rapids, em 2023.

Fonte: Canaltech

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